2. Ceramic Reinforced Graphene Nano

2. Ceramic Reinforced Graphene Nanocomposites and Their Application

The recent use of ceramics in grapheme-based nanocomposite has sparked a global interest. The introduction of ceramic materials in few-layered graphene results in the formation of a composite yielding exceptional electrochemical performance with high charge carrier properties. The exploitation of such properties is a boon to the energy industry [182]. Several ceramic-graphene composites like SiC-Graphene [183], Si3N4-graphene [184, 185], Al2O3-graphene [186], ZrB2-graphene [187], ZrO-Al2O3-graphene [188], BN-Graphene [189], and many more are known to enhance not only electrical properties but also thermal conductivity, refractory, mechanical, antifriction, anticorrosive and biocompatibility properties for diverse applications. Use of ceramics within graphene matrix can help overcome the brittle nature, lower fracture toughness, and limited thermal shock resistance in the composite industry. The use of ZrB2-graphene [187] is presently known to be used in aerospace industry as a high temperature barrier for space vehicle during the reentry event. These materials (ultrahigh temperature ceramic composites) are consistently used as the primal infrastructure for the nose caps in space shuttles and military ballistic equipment. Several other ultrahigh temperature ceramic composites have shown promising results. A few ultrahigh temperature ceramic composites are known to exist, for example, carbides of Ta, Zr, Hf, Nb, and borides of Hf, Zr, and Ti, respectively [187]. Recently, Lahiri et al. (2013) have shown that with the introduction of short CNTs as reinforcement within the TaC ceramics, one can induce the formation of mulitlayers of graphene within the host matrix during the spark plasma sintering. This procedure helps in offering high resistance to pullout which results in higher strength material with delayed fracture [190]. Similarly, Pejaković et al. (2010) reported the synthesis of carbon rich-hafnia thin films using PLD technique. The NMR results showed that the sample contained graphene aromatically bonded carbon atoms presumably in graphene phase [191]. TiN-graphene composites, on other hand, have shown promising results as a selective permeable membrane for hydrogen. The composite material according to Kim and Hong (2012) was prepared by hot press process. The disc obtained was used to study the hydrogen gas permeability between 0.1 and 0.3 MPa and at 473, 573 and 673 K, respectively, using a Knudsen diffusion model. The results obtained showed that the hydrogen permeability of TiN-graphene composites was better than the Pd-Ag amorphous membrane at 1.67, 2.09, and 2.83 × 10−7 mol/msPa1/2 at 673 K under 0.3 MPa, respectively [192]. Almost similar results (2.62 × 10−7 mol/ms Pa1/2 at 673 K under 0.3 MPa) of hydrogen permeation were obtained recently by Lee et al. (2013) with the use of Al2O3/CeO2/graphene (ACG) composite membranes prepared by hot-press method. By exploiting the pore size distribution, surface area, and elasticity, one can use such kinds of membranes for high purity separation and filtration of chemicals, biomolecules, petroleum products, and many more [193].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. เซรามิกเสริมสิท Graphene และสมัครThe recent use of ceramics in grapheme-based nanocomposite has sparked a global interest. The introduction of ceramic materials in few-layered graphene results in the formation of a composite yielding exceptional electrochemical performance with high charge carrier properties. The exploitation of such properties is a boon to the energy industry [182]. Several ceramic-graphene composites like SiC-Graphene [183], Si3N4-graphene [184, 185], Al2O3-graphene [186], ZrB2-graphene [187], ZrO-Al2O3-graphene [188], BN-Graphene [189], and many more are known to enhance not only electrical properties but also thermal conductivity, refractory, mechanical, antifriction, anticorrosive and biocompatibility properties for diverse applications. Use of ceramics within graphene matrix can help overcome the brittle nature, lower fracture toughness, and limited thermal shock resistance in the composite industry. The use of ZrB2-graphene [187] is presently known to be used in aerospace industry as a high temperature barrier for space vehicle during the reentry event. These materials (ultrahigh temperature ceramic composites) are consistently used as the primal infrastructure for the nose caps in space shuttles and military ballistic equipment. Several other ultrahigh temperature ceramic composites have shown promising results. A few ultrahigh temperature ceramic composites are known to exist, for example, carbides of Ta, Zr, Hf, Nb, and borides of Hf, Zr, and Ti, respectively [187]. Recently, Lahiri et al. (2013) have shown that with the introduction of short CNTs as reinforcement within the TaC ceramics, one can induce the formation of mulitlayers of graphene within the host matrix during the spark plasma sintering. This procedure helps in offering high resistance to pullout which results in higher strength material with delayed fracture [190]. Similarly, Pejaković et al. (2010) reported the synthesis of carbon rich-hafnia thin films using PLD technique. The NMR results showed that the sample contained graphene aromatically bonded carbon atoms presumably in graphene phase [191]. TiN-graphene composites, on other hand, have shown promising results as a selective permeable membrane for hydrogen. The composite material according to Kim and Hong (2012) was prepared by hot press process. The disc obtained was used to study the hydrogen gas permeability between 0.1 and 0.3 MPa and at 473, 573 and 673 K, respectively, using a Knudsen diffusion model. The results obtained showed that the hydrogen permeability of TiN-graphene composites was better than the Pd-Ag amorphous membrane at 1.67, 2.09, and 2.83 × 10−7 mol/msPa1/2 at 673 K under 0.3 MPa, respectively [192]. Almost similar results (2.62 × 10−7 mol/ms Pa1/2 at 673 K under 0.3 MPa) of hydrogen permeation were obtained recently by Lee et al. (2013) with the use of Al2O3/CeO2/graphene (ACG) composite membranes prepared by hot-press method. By exploiting the pore size distribution, surface area, and elasticity, one can use such kinds of membranes for high purity separation and filtration of chemicals, biomolecules, petroleum products, and many more [193].

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. เสริมเซรามิกแกรฟีนนาโนคอมพอสิตและการประยุกต์ใช้ของพวกเขาการใช้งานที่ผ่านมาของเซรามิกในนาโนคอมโพสิตอักษรตามที่ได้จุดประกายความสนใจทั่วโลก การแนะนำของวัสดุเซรามิกในไม่กี่ชั้นกราฟีนผลในการก่อตัวของคอมโพสิตผลผลิตไฟฟ้าประสิทธิภาพที่โดดเด่นด้วยคุณสมบัติผู้ให้บริการค่าใช้จ่ายสูง การใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติดังกล่าวเป็นประโยชน์ให้กับอุตสาหกรรมพลังงาน [182] หลายคอมโพสิตเซรามิกราฟีนเช่น SiC-แกรฟีน [183] ​​Si3N4-graphene [184, 185] Al2O3-graphene [186] ZrB2-graphene [187] ZrO-Al2O3-graphene [188] BN-แกรฟีน [189 ] และอื่น ๆ อีกมากมายเป็นที่รู้จักกันเพื่อเพิ่มไม่เพียง แต่คุณสมบัติทางไฟฟ้า แต่ยังการนำความร้อนทนไฟ, กลรองลื่นคุณสมบัติ anticorrosive biocompatibility และสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย การใช้เซรามิกส์ภายในเมทริกซ์กราฟีนสามารถช่วยให้เอาชนะธรรมชาติที่เปราะแตกหักต่ำและความต้านทานช็อกความร้อน จำกัด ในอุตสาหกรรมคอมโพสิต การใช้ ZrB2-graphene [187] เป็นที่รู้จักกันในปัจจุบันที่จะใช้ในอุตสาหกรรมการบินเป็นอุปสรรคที่มีอุณหภูมิสูงสำหรับยานอวกาศในระหว่างการแข่งขันย้อน วัสดุเหล่านี้ (อุณหภูมิยูเอชทีคอมโพสิตเซรามิก) ถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่องเป็นโครงสร้างพื้นฐานครั้งแรกสำหรับหมวกจมูกในรถรับส่งพื้นที่และอุปกรณ์ขีปนาวุธทหาร อื่น ๆ อีกหลายอุณหภูมิยูเอชทีคอมโพสิตเซรามิกที่มีการแสดงผลที่มีแนวโน้ม ไม่กี่อุณหภูมิยูเอชทีคอมโพสิตเซรามิกที่เป็นที่รู้จักกันอยู่เช่นคาร์ไบด์ตา, Zr, Hf, Nb และ borides ของ Hf, Zr และ Ti ตามลำดับ [187] เมื่อเร็ว ๆ นี้หิ et al, (2013) แสดงให้เห็นว่าด้วยการแนะนำของ CNTs สั้นเสริมภายในเซรามิก Tac หนึ่งสามารถทำให้เกิดการก่อตัวของ mulitlayers ของกราฟีนภายในเมทริกซ์เป็นเจ้าภาพในระหว่างการเผาจุดประกายพลาสม่า ขั้นตอนนี้จะช่วยในการให้ทนต่อการพับซึ่งส่งผลให้วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงกว่าที่มีการแตกหักล่าช้า [190] ในทำนองเดียวกันPejaković et al, (2010) รายงานการสังเคราะห์คาร์บอนที่อุดมไปด้วย Hafnia ฟิล์มบางโดยใช้เทคนิค PLD ผล NMR พบว่ากลุ่มตัวอย่างที่มีกราฟีน aromatically ผูกมัดอะตอมคาร์บอนสันนิษฐานว่าอยู่ในขั้นตอนกราฟีน [191] คอมโพสิตดีบุกกราฟีนในมืออื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นผลที่มีแนวโน้มเป็นเมมเบรนซึมเข้าไปเลือกสำหรับไฮโดรเจน วัสดุคอมโพสิตตามคิมและฮ่องกง (2012) ถูกจัดทำขึ้นโดยกระบวนการกดร้อน แผ่นดิสก์ที่ได้ถูกใช้ในการศึกษาการซึมผ่านของก๊าซไฮโดรเจนระหว่าง 0.1 และ 0.3 เมกะปาสคาลและ 473, 573 และ 673 K ตามลำดับโดยใช้แบบจำลองการแพร่กระจาย Knudsen ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าการซึมผ่านของก๊าซไฮโดรเจนของวัสดุผสมดีบุกกราฟีนได้ดีกว่าเมมเบรนอสัณฐาน Pd-Ag ที่ 1.67, 2.09 และ 2.83 × 10-7 โมล / msPa1 / 2 ที่ 673 K ภายใต้ 0.3 MPa ตามลำดับ [192] ผลที่คล้ายกันเกือบ (2.62 × 10-7 โมล / มิลลิวินาที PA1 / 2 ที่ 673 K ภายใต้ 0.3 MPa) การซึมผ่านของก๊าซไฮโดรเจนที่ได้รับเร็ว ๆ นี้โดย Lee et al, (2013) ที่มีการใช้ Al2O3 / การ CEO2 / กราฟีน (ACG) เยื่อคอมโพสิตที่เตรียมโดยวิธีร้อนกด โดยการใช้ประโยชน์การกระจายขนาดของรูพรุนพื้นที่ผิวและความยืดหยุ่นหนึ่งสามารถใช้ชนิดเช่นเยื่อสำหรับการแยกความบริสุทธิ์สูงและการกรองสารเคมีสารชีวโมเลกุลผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและอื่น ๆ อีกมากมาย [193]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . เซรามิกนาโนคอมโพสิตเสริมแรงและการใช้กราฟีน

ล่าสุดใช้ในหน่วยอักขระจากเซรามิกนาโนคอมโพสิต ได้จุดประกายความสนใจทั่วโลก การแนะนำของวัสดุเซรามิกในไม่กี่ชั้น graphene ผลในการก่อตัวของส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพ ด้วยคุณสมบัติของประจุพาหะพิเศษทางเคมีสูงการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติดังกล่าวเป็นประโยชน์กับอุตสาหกรรมพลังงาน [ 182 ] เซรามิกคอมโพสิตเหมือน SIC หลาย graphene graphene graphene [ 183 ] , Si3N4 [ 184 185 ] , Al2O3 graphene graphene [ 186 ] zrb2 [ 187 ] zro-al2o3-graphene [ 188 ] , BN แกรฟีน [ 189 ] , และอีกมากมายที่เป็นที่รู้จักกันเพื่อเพิ่มสมบัติทางไฟฟ้าไม่เพียง แต่การนําความร้อน , ทนไฟ , เครื่องกล antifriction ,และ anticorrosive biocompatibility คุณสมบัติสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย การใช้เซรามิกในแกรฟีนเมทริกซ์สามารถช่วยให้เอาชนะธรรมชาติเปราะ ลดการแตกหักและช็อกต้านทานความร้อน จำกัด ในการประกอบอุตสาหกรรม การใช้ zrb2 แกรฟีน [ 187 ] ในปัจจุบันเป็นที่รู้จักที่จะใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นอุณหภูมิสูงบางพื้นที่ในรถย้อนเหตุการณ์