石墨烯_化学_自然科学_专业资料

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1、石墨烯与其他碳元索的区别在近20年中，碳元素引起了壯界各国研究人员的极人兴趣。白富勒烯和碳纳米管被科学家发现以后，三维的金刚石、“二维”的石墨、一维的碳纳米管、零维的富勒球组成了完整的碳系家族。其中石墨以其特殊的片层结构一直以来是研究的一个热点。石墨本体并非是真正意义的二维材料，单层石墨碳原了层(Graphene)才是准二维结构的碳材料。石墨可以看成是多层石墨烯片堆垛而成，而前面介绍过的碳纳米管可以看作是卷成圆筒状的石墨烯。当石墨烯的品格中存在五元环的品格吋，石墨烯片会发生翘曲，富勒球可以便看成通过多个六元环和五元

2、环按照适当顺序排列得到的2、代替硅主产超级计算机科学家发现，石墨烯还是目前已知导电性能最岀色的材料。石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电了工业的领头羊，一些电了设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，它们彼要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也越高，于是，高频的捉升便受到很大的限制。由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员其至将石墨烯看作是硅的替代站，能用來牛产未來的超级计算机。3、光子传感器石

3、墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上,这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的，现在，这个角色还在由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。去年10月，IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人们耍期待的就是基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。因为石墨烯是透明的，用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。5、柔软的透明电极很多电器里，都需要用到透明的导电材料作为电极，电子表、计算器、电视机、液品显示器、触摸屏、太阳能电池板等等诸多设备里都无法离开透明电极的存在。传统的透明电极用的是氧化錮

4、锡(简称ITO),由于锢的价格高昂和供丿'V受限，而且这种材料比较脆，缺乏柔韧性，并且制作电极过程屮需要在真空屮层沉积而成本比较高，很长时间以來，科学家们都在致力于寻找它的替代品。除了透明、导电性好、容易制备等要求，还需耍材料本身的柔韧性比较好而石墨烯」E是这么一种材料，非常合适來做透明电极。韩国三星公司和成均馆大学的研究人员利用化学气相沉积的方法获得了对角长度为30英寸的石黑烯，并将其转移到188微米厚的聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate,简称PET)薄膜上，进而制造出了以石墨

5、烯为慕础的触摸屏6、石墨烯动力锂电池10分钟就能完成充电，还不损害电池使用寿命。刘兆平说，利川石墨烯制成的石墨烯动力锂电池，电池极片的导电性能更高，电池内的电阻更小，蓄电能力、快速充放电能力比普通锂电池强得多为何叫“石墨烯”，其尺度有多人？在有机化学中碳原子间有碳双键的烯炷类化合物,如，乙烯(ethylene)、丁烯(butene)、苯(benzene),命名时均以ene结尾，石墨烯是石墨中的一个单层，该单层又全部由碳原子经原了间的双键和单键联成的六角苯环状的网平而构成，因此被命名为graphene,当然其屮文译名

6、也就相应地成了“石墨烯”。石墨烯是碳原了之间，如同手拉手一样，相互成键形成的一种碳分了，随加入碳原了数量的增多，网平面就能不断扩人，具分子也就随之变人。因此其尺度也就可人可小。单层石墨烯只冇一个碳原了的厚度，即只冇0.335纳米，这一厚度约为头发的20万分Z-,这样1毫米厚度的石墨中就将近有150万层左右的石墨烯。其实，任何物质都有长、宽、厚度，可以说都是三维的，但习惯上当某一方向为纳米级时，便认为可将其忽略。那么。究竟多少层才可算做是二维石墨烯材料?由于石墨烯的电子结构等性能随层数增加急剧改变，因此冃前较为一致的

7、意见是单层、双层、多层（3・10层）三种都可算是二维石墨烯材料,而超过10层的就被认为是石墨薄膜。石墨烯-介绍石墨烯是一种从石墨材料屮剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米，把20力片薄膜蒂加到一起，也貝有一根头发丝那么厚。它是2004年由曼彻斯特大学的科斯提亚•诺沃谢夫和安德烈•盖姆小组首先发现的。忖前冇三种方法制备石墨烯，一种是加热SiC的方法，另一-种是轻微摩擦法或撕胶带法，第三种是化学分散法。石墨烯-特性石墨烯是一种二维品体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光

8、速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电了，或更准确地，应称为“载荷子”（electricchargecarrier）,的性质和相对论性的中微子非常相似。石黑烯是山碳原子按六边形品格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。其完美的品格结构，常被误认为很僞硬，但事实并非如此。石墨烯各个碳原子间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原