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石墨烯的春天来了不为过,而诠释其产业化还为时尚早

石墨烯的春天来了不为过,而诠释其产业化还为时尚早

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单层二维碳纳米材料,这种稳定二维蜂巢状晶格结构赋予了石墨烯力学、光学、电学和微观量子性质等极为优异的性能,被称为“材料之王”。

石墨烯是碳的各种形态中的基本结构,可以从石墨烯成功制备出如富勒烯、碳纳米管,弹道晶体管等其他碳素新材料,石墨烯也因此被称为“碳材料之母”。

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯具有完美的二维晶体结构,它的晶格是由六个碳原子围成的六边形,厚度为一个原子层碳原子之间由s键连接,结合方式为sp2杂化,这些s键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。其硬度比最好的钢铁强100倍,甚至超过钻石。

石墨烯具有独特的电子能带结构,以独立碳原子为基,将周围碳原子产生的势作为微扰,可以用矩阵的方法计算出石墨烯的能级分布,可以知道石墨烯中电子的有效质量为零,才表现出该材料独特的电学性质。

石墨烯(Graphenes):是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯的统称。

石墨烯的春天来了不为过,而诠释其产业化还为时尚早

1)单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。

2)双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛,AA‘堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。

3)少层石墨烯(Few-layer):指由3-10层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。

4)多层或厚层石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10层以上10nm以下苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。

石墨烯堪称\”神奇材料\”,只要添加一点进入其它材料,就有可能产生意想不到的效果,作为材料界引起革命性改变的\”超级材料\”,它几乎无所不能。石墨烯的春天来了不为过,而诠释其产业化还为时尚早,但其环境氛围的春天来了。石墨烯已经过了炒作的最热时期,产业爆发点已经形成。随着科研发展,目前,石墨烯系列产品开始走入百姓生活。

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