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碳元素是人类接触和利用最早的元素之一
石墨是制铅笔芯的原料之一,在 16 世纪被发现后,曾被误认为是含铅的物质。直到 18世纪,化学家将石墨与 KNO3 共熔后产生 CO2,才确定了它是含碳的物质。
石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚 1 毫米的石墨大约包含 300 万层石墨烯,具有优良的导电和光学性能。
碳纤维既有碳材料的本质特性,又有纺织纤维的柔软可加工性。目前把碳纤维应用于纸的制作,主要在功能纸上、研究人员通过实验研究了碳纤维含量与耐破度的关系,结果如图1 所示。
碳气凝胶也是新型碳材料,具有优良的吸附性能,在环境净化中发挥重要作用。科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品,比较其对 CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值,实验结果如图2。图中选择性值越高,表明碳气凝胶对 CO2的选择性吸附性能越好。
随着科学技术的发展,碳材料的潜能不断被激发,应用领域越来越广泛。
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