石墨烯是(石墨烯到底是什么东西)
时间:2023-08-07 13:40:43来源:石墨烯是?
石墨烯是从石墨中提取出来的材料,最初是从中分离出来的,它是一种极其导电的元素碳形式,由单个平坦的碳原子片排列成重复的六角形晶格构成。
石墨烯具有显着的特征:
它比钢重200倍,高度透明,柔韧,具有令人难以置信的天然屏障(除热质子外无任何石墨烯渗透)以及室温下导电率最高的物质。
另外,在一个原子厚度处,它被分类为仅具有两个维度的2D材料
石墨烯到底是什么东西?
您好!石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,厚度仅为头发的20万分之一,是构建其它维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元,具有极好的结晶性及电学质量。
石墨烯是零带隙半导体,具备独特的载流子特性和优异的电学质量。
石墨烯独特的电子结构为粒子物理中难以观察到的相对论量子电动力学效应的验证提供了便捷的手段。
另外,弯曲石墨烯的量子电动力学现象研究可能有助于解决某些宇宙学问题。
在纳电子器件方面,石墨烯的可能应用包括:
电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管;进一步减小器件开关时间,THz超高频率的操作响应特性;探索单电子器件;在同一片石墨烯上集成整个电路。
其它潜在应用包括:
复合材料;作为电池电极材料以提高电池效率、储氢材料领域、场发射材料、量子计算机以及超灵敏传感器等领域。
什么是石墨烯?为什么说石墨烯将会取代石油天然气?
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。
石墨烯将会取代石油天然气,至少可从以下两个方面得到反映。
在塑料里掺入百分之一的石墨烯,就能使塑料具备良好的导电性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗热性能提高30摄氏度。
在此基础上可以研制出薄、轻、拉伸性好和超强韧新型材料,用于制造汽车、飞机和卫星。
新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。
石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。
石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。
同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
它是目前自然界最薄、强度最高的材料。
什么是石墨烯?怎样得到石墨烯?
人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。
当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。
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