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石墨烯是什么材料制作的 石墨烯是什么材料组成的

发布时间:2024-03-06 21:41:29 问答

石墨烯是什么材料制作的 石墨烯是什么材料组成的

1. 什么是石墨烯

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用价值。

2. 石墨烯的来源

2004年实验室发现:英国科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞洛夫首次在实验室中发现石墨烯。通过简单方法得到薄片并撕开,发现石墨烯独特结构。

3. 石墨烯的结构

碳异形体:石墨烯是碳的同素异形体,碳原子以sp²杂化键合形成单层六边形蜂窝晶格结构。堆叠在一起的石墨烯层会形成富勒烯、碳纳米管等。

4. 石墨烯的特点

二维碳纳米材料:石墨烯是“碳材料家族”中的一员,具有单层碳原子排列形成的层状结构。厚度仅为0.34纳米,极为薄小。

5. 石墨烯的分类

单层石墨烯:根据标准,单层石墨烯是由一层碳原子构成的二维碳材料,不多于10层的单层石墨烯周期性堆积组成。

6. 石墨烯的应用

保暖材料:通过添加石墨烯材料制成的保暖衣物具备远红外线反馈功能,能够让人体感受到温暖,从而具有保暖作用。

7. 石墨烯的性质

罕见特性:石墨烯拥有许多罕见的性质,例如超高的导热导电性、柔韧性和韧性,使其在多个领域有着广泛的应用前景。

8. 石墨烯的发展

行业潜力:石墨烯是全球最具投资潜力的新材料之一,可以提高电池续航能力,对新能源技术的发展具有重要推动作用。