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人造金刚石是锯切石材最理想的材料。通过对锯片金刚石脱落及金刚石在废渣中赋存状态的分析,论述从废渣中回收金刚石的必要性、可能性和客观条件;利用金刚石特有的物理化学性质及其与造岩矿物之间的物性差异,采用筛分祛清洗废渣、矿物分离、金刚石提纯、选形分级等方法,可获得纯度为99%以上的人造金刚石,回收率可达10%一15%;通过对回收金刚石强度的测定和再利用,证明完全具有重新使用价值。从废渣中回收人造金刚石的方法可靠,工艺合理,成本约占产值的30%左右,具有较好的社会经济效益。在国内外属首创的回收入造金刚石方法具有良好的推广应用价值。
石墨烷(graphane):可通过石墨烯与氢气反应得到,是一种饱和的碳氢化合物,具有分子式(CH)n,其中的碳是sp杂化并形成六角网络结构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳成键,石墨烷表现出半导体性质,具有直接带隙。氮掺杂石墨烯或氮化碳(carbonnitride):在石墨烯晶格中引入氮原子后变成氮掺杂的石墨烯,生成的氮掺杂石墨烯表现出较纯石墨烯更多的性能,呈无序、透明、褶皱的薄纱状,部分薄片层叠在一起,形成多层结构,显示出较高的比电容和良好的循环寿命。
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碳原子A是任意选取的,所以金刚石中每个碳原子均被12个六元环所共用。每个小六元环中,尽管由6个碳原子形成,但由于每个碳原子被12个六元环所共用,因此每个碳原子独立属于这个六元环的成分为1/12,也即每个六元环独立占有的碳原子数目为6*1/12 = 1/2 个碳原子。金刚石中碳原子与碳碳键析金刚石是碳原子通过共价键形成的原子晶体,每个碳原子都形成4个共价键,那12g金刚石中是否就含有4NA个共价键呢?这类问题也是高考考查中的一个重要方面。
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航空航天由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。感光元件以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。
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