石墨烯是一种什么样的材料？

发布网友 发布时间：2022-04-21 09:43

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热心网友 时间：2023-09-17 01:58

石墨烯是二维碳纳米材料。

石墨烯是“碳材料家族”中的一员，是由一个个碳原子在平面内按照六边形蜂窝状结构排列形成的一种层状材料。由于其厚度只有一个碳原子的大小，约为0.34纳米，相当于一根头发丝的二十万分之一，是人类迄今为止发现的最薄的材料，石墨烯也被称作是一种二维材料。

正是由于这种特殊的二维原子结构，石墨烯展现出了，许多普通三维材料，并不具备的奇异性质。单层石墨烯的透光率高达97.7%，肉眼看过去几乎是完全透明的。

它有着绝佳的导热性，热传导能力是金刚石的两倍以上。石墨烯的机械强度极大，比钢铁还要强200倍。石墨烯还具有十分优良的电学性质，导电性比银和铜还强，载流子迁移率，比碳纳米管和硅还高。

扩展资料；

石墨烯的特性；

1、石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯，也具有非常好的强度，平均模量可大0.25TPa。

由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔，因而石墨纸显得很脆，然而，经氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨纸，则会异常坚固强韧。

2、石墨烯具有非常良好的光学特性，在较宽波长范围内吸收率约为2.3%，看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内，厚度每增加一层，吸收率增加2.3%。大面积的石墨烯薄膜，同样具有优异的光学特性，且其光学特性，随石墨烯厚度的改变，而发生变化。

这是单层石墨烯，所具有的不寻常低能电子结构。室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管，施加电压，石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。施加磁场，石墨烯纳米带的光学响应，可调节至太赫兹范围。

3、溶解性：在非极性溶剂中表现出良好的溶解性，具有超疏水性和超亲油性。

参考资料来源；人民网——人民日报科技大观：石墨烯，潜在应用令人惊喜

百度百科——石墨烯