石墨烯薄膜内部结构

发布网友发布时间：2022-10-09 09:52

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热心网友时间：2023-11-23 21:56

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。。

作为一种碳的同素异形体，石墨烯可被视为其他碳同素异形体的基本单元：石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯。

完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形)；如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。
发现历史
石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在[1]，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，偶然地发现了一种简单易行的制备石墨烯的新方法。他们将石墨片放置在塑料胶带中，折叠胶带粘住石墨薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二。不断重复这一过程，就可以得到越来越薄的石墨薄片，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
重要性质
力学：石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料[3]。

光学：单层石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光[3]。

导热：石墨烯的导热系数高达5300 W/m·K，高于纳米碳管和金刚石，

电学：常温下其电子迁移率超过15000 [公式] ，又比纳米碳管或硅晶体高，电阻率只约 [公式] ，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料[3]。

稳定性：石墨烯具有极好的热稳定性和化学稳定性。石墨烯熔点高达3652摄氏度，耐强酸强碱等恶劣环境，具有极好的稳定性。