石墨烯是什麼東西 什麼是石墨烯
石墨烯是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料,主要分爲單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯、多層石墨烯。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性。化學性質上石墨烯的化學性質與石墨類似,石墨烯可以吸附並脫附各種原子和分子。
當這些原子或分子作爲給體或受體時可以改變石墨烯載流子的濃度,而石墨烯本身卻可以保持很好的導電性。石墨烯雖然從合成和證實存在到今天只有短短十幾年的時間,但是已成爲學者研究的熱點。隨着石墨烯的製備方法不斷被開發,石墨烯必將在不久的將來被更廣泛的應用到各領域中。
實際上石墨烯本來就存在於自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
石墨烯是已知強度最高的材料之一,同時還具有很好的韌性,且可以彎曲,石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa,固有的拉伸強度爲130GPa。而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強度,平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片組成的石墨紙擁有很多的孔,因而石墨紙顯得很脆,然而,經氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨紙則會異常堅固強韌。
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