石墨烯具有优异的光学、电学和力学性能,在材料科学、微纳加工、能源、生物医学和药物输送等领域具有重要的应用前景。
1.传感器。石墨烯可以制成化学传感器。这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附特性来完成的。根据一些学者的研究,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相媲美。石墨烯独特的二维结构使其对周围环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,由石墨烯制成的传感器在检测医学中的多巴胺和葡萄糖方面具有良好的灵敏度。
2.复合材料。石墨烯基复合材料是石墨烯应用领域的一个重要研究方向。它们在储能、液晶器件、电子器件、生物材料、传感器材料和催化剂载体等领域表现出优异的性能,具有广阔的应用前景。目前对石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料。随着对石墨烯研究的深入,石墨烯增强体在大块金属基复合材料中的应用越来越受到关注。石墨烯制成的多功能聚合物复合材料和高强度多孔陶瓷材料增强了复合材料的许多特殊性能。
3.石墨烯具有良好的导电功能,特别适用于高频电路。石墨烯将成为硅的替代品,可用于生产未来的超级计算机,使计算机运行更快,降低能耗。
4.它可以用作液晶显示数据。石墨烯可用于取代今天的液晶显示材料,并用于生产下一代电脑、电视和手机显示器。
5.石墨烯适用于制造明亮的触摸屏和透明板。
6.制造晶体管集成电路。石墨烯可以取代硅成为下一代超高频晶体管的基础数据,广泛应用于高功能集成电路和新型纳米电子器件。
7.光敏元件石墨烯是一种新型光敏元件,可用于监视器和卫星成像、相机、智能手机等领域。
8.制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对包括中远红外在内的所有红外线都有很高的透过率,是新一代太阳能电池转换功率非常高的最理想材料。