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石墨烯及其复合物(三)

石墨烯是一种二维晶体,由碳原子按照六边形进行排布,相互连接,形成一个碳分子,其结构非常稳定;随着所连接的碳原子数量不断增多,这个二维的碳分子平面不断扩大,分子也不断变大。单层石墨烯只有一个碳原子的厚度,即0.335纳米,相当于一根头发的20万分之一的厚度,1毫米厚的石墨中将将近有150万层左右的石墨烯。石墨烯是已知的最薄的一种材料,并且具有极高的比表面积、超强的导电性和强度等优点。上述优点的存在是其拥有良好的市场前景。石墨烯(Graphene)的命名来自英文的graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。它一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,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。石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/(m·K),高于碳纳米管金刚石,常温下其电子迁移率超过15 000 cm2 /(V·s),又比纳米碳管晶体高,而电阻率只约10-6 Ω·cm,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板,甚至是太阳能电池。

石墨烯及其复合物(三)

石墨烯

原创文章,作者:嘉紫博士,如若转载,请注明出处:http://www.zgsmx.cn/24677.html

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