Đang tải... (xem toàn văn)
Một trong những ứng dụng hứa hẹn của graphene là ứng dụng trong cảm biến khí và cảm biến sinh học.Nguyên lý hoạt động trong cảm biến dựa trên sư thay đổi độ dẫn của graphene khi hấp thụ các nguyên tử , phân tử trên bề mặt của nóCác cảm biến sử dụng graphene có độ nhạy cao và giới hạn phát hiện nhỏ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN VẬT LÝ CHẤT RẮN KHÓA 19 Nhóm 5: Graphene GVHD: TS NGUYỄN MINH VƯƠNG Mai Thành Lợi Nguyễn Thị Mười Nguyễn Thị Thảo Ngân Ngô Thị Huyền Ngân Trần Thị Hạnh Nguyên Graphene I GIỚI THIỆU VỀ CARBON II GIỚI THIỆU VỀ GRAPHENE III TÍNH CHẤT CỦA GRAPHENE IV ỨNG DỤNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CARBON Các dạng thù hình Carbon Ba dạng phổ biến nhất: Kim cương Than chì I GIỚI THIỆU VỀ CARBON Các dạng thù hình Carbon Fulleren e Lonsdaleite Kim cương phương Carbon Nanotube Fulleren e "Khám phá Fullerene" Hai yếu tố làm C60 giảm tính thực tế là: Giá cao C60 khơng hịa tan dung mơi bất lợi cho việc gia công Carbon nanotube 1991, Sumio Iijima phát CNT muội than điện cực âm trình phóng điện hồ quang Sumio Iijima II GIỚI THIỆU VỀ GRAPHENE Lịch sử II Giới thiệu Graphene Graphene phẳng dày lớp nguyên tử nguyên tử carbon với liên kết sp tạo thành dàn tinh thể hình tổ ong Graphene Graphene Chuyển lớp bong graphene từ băng keo sang đĩa Silicon Quan sát kính hiển vi quang học bình thường Bề mặt silicon bị phủsựbởi Silicon Dioxide Dưới khúc xạ củathường ánh sáng giao thoa phản (SiO xạ từ2)SiO2 Lớp bong graphene đặt SiO2 Lớp bong graphene cho nhiều màu sắc tùy theo độ dày graphene Từ màu sắc Số lớp graphene Graphene đơn lớp thấy lớp SiO2 có độ dày xác 315 nm Tinh thể chiều không ổn định tồn trạng thái tự Lev Davidovich Landau Rudolf Ernst Peierls “Lý thuyết không chấp nhận mạng lưới phẳng tuyệt đối không cấm mạng lưới graphene phát triển vật liệu 3D” Dưới kính hiển vi họ quan sát mảng graphene lơ lửng trạng thái tự không phẳng mà lồi lõm mặt sóng vi mơ khơng gian chiều III TÍNH CHẤT CỦA GRAPHENE Tính chất Graphene - Graphene có cấu trúc bền vững nhiệt độ thường - Độ cứng graphene lớn nhiều so với vật liệu khác Vật liệu Độ cứng Độ bền kéo Young’s modulus Ultimate tensile strength (GPa) (GPa) Thép A36 200 0.4-0.55 Ống nano carbon 1000+ 11-63 Graphene 1050 130 Kim cương 1220 2.8 Aramid (Kevlar) 70.5–112.4 3.8 III TÍNH CHẤT CỦA GRAPHENE Tính chất điện nhiệt Graphene Vật liệu Helium II graphene - Ở dạng tinh khiết, Graphene dẫn điện nhanh chất Kim cương khác nhiệt độ thường Bạc - Graphene truyền tải điện tốt đồngĐồng gấp triệu lần Vàng Nhôm Graphite Độ dẫn nhiệt (W/m.K) >100.000 Vật liệu ρ (Ω/m) 200C ((4840±440) - (5300±480) Graphene 1,00.10-8 2200 -8 Bạc 1,59.10 406-430 -8 Đồng 1,68.10 350-400 Vàng 2,44.10 315 -8 205-250-8 Nhôm 2,82.10 25-470 σ (S/m) 200C 1,00.108 6,30.107 5,96.107 4,10.107 3,50.107 IV ỨNG DỤNG CỦA GRAPHENE DÂY DẪN ĐIỆN VÀ ĐIỆN CỰC TRONG SUỐT Ứng dụng pin mặt trời Dây dẫn điện suốt IV ỨNG DỤNG CỦA GRAPHENE MÀN HÌNH CẢM ỨNG - Các nhà nghiên cứu người anh chế tạo hình tinh thể lỏng tí hon cách sử dụng Graphene - Màn hình tinh thể lỏng bé độ phân giải pixel có kích cỡ micromet IV ỨNG DỤNG CỦA GRAPHENE ỨNG DỤNG TRONG CẢM BIẾN - Một ứng dụng hứa hẹn graphene ứng dụng cảm biến khí cảm biến sinh học - Nguyên lý hoạt động cảm biến dựa sư thay đổi độ dẫn graphene hấp thụ nguyên tử , phân tử bề mặt - Các cảm biến sử dụng graphene có độ nhạy cao giới hạn phát nhỏ III ỨNG DỤNG CỦA GRAPHENE GRAPHENE TRANSISTOR IV ỨNG DỤNG CỦA GRAPHENE XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN ... Vật liệu ρ (Ω/m) 200C ((4840±440) - (5300±480) Graphene 1,00.1 0-8 2200 -8 Bạc 1,59.10 40 6-4 30 -8 Đồng 1,68.10 35 0-4 00 Vàng 2,44.10 315 -8 20 5-2 5 0-8 Nhôm 2,82.10 2 5-4 70 σ (S/m) 200C 1,00.108 6,30.107... 0. 4-0 .55 Ống nano carbon 1000+ 1 1-6 3 Graphene 1050 130 Kim cương 1220 2.8 Aramid (Kevlar) 70.5–112.4 3.8 III TÍNH CHẤT CỦA GRAPHENE Tính chất điện nhiệt Graphene Vật liệu Helium II graphene -. .. chiều III TÍNH CHẤT CỦA GRAPHENE Tính chất Graphene - Graphene có cấu trúc bền vững nhiệt độ thường - Độ cứng graphene lớn nhiều so với vật liệu khác Vật liệu Độ cứng Độ bền kéo Young’s modulus