石墨烯具体是一种什么材料,石墨烯主要是哪些材料

自从2004年,两位英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,并获得2010年诺贝尔奖后,石墨烯就走进了大众的视野,然后到了2018年左右,石墨烯开始被商业大规模炒作,成为寄予期望的下一代超级材料。

石墨烯为什么叫石墨烯?是一种什么材料?

但是石墨烯为什么叫石墨烯?是一种什么材料呢?

为什么叫石墨烯

石墨烯,英文名为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二维碳纳米材料。

说白了就是单层呈六角形布置的石墨。碳原子有4个价电子,其中3个电子生成sp2键,即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子,这种碳碳相连的结构形式标准命名为多烯,单层石墨有没有其它元素,所以就称作为石墨烯。

石墨烯为什么叫石墨烯?是一种什么材料?

石墨烯是一种什么材料

这种单层石墨结构的材料表现出了许多优良的物理性能。

比如,石墨烯拥有非常高的电子迁移率,也就是说电子在石墨烯阻力非常小可自由迁移,所以石墨烯的导电性也非常好,因为这个性能大家认为石墨烯将是下一代电池的首选材料。

再比如,石墨烯是一种几近完美的导热材料,导热系数高达3000-5000 W/m·K,这数值几乎能够秒杀几乎所有金属的导热性了。

石墨烯为什么叫石墨烯?是一种什么材料?

除了优良电导率,出色热导率外,石墨烯还有很多优点,总结以下就是,石墨烯是一种拥有优异的光学、电学、力学特性的单层石墨材料,它几乎是透明的,已知强度最高的,拥有非常高的电子迁移率,热导系数可达600W/mK的单层碳材料。

石墨烯现状

目前单层石墨的制造非常困难,目前也少有应用,被炒得沸沸扬扬的石墨烯电池,石墨烯地暖,石墨烯衣服等其实不是真正意义的石墨烯,说的不好听点就是滥用石墨烯概念,完全是炒作虚头。

石墨烯为什么叫石墨烯?是一种什么材料?

石墨烯拥有几近完美的物理性能,被认为是未来最理想的新材料,但是我们距离石墨烯时代还很远,我们应该给科学家和工程师们一些时间去开发石墨烯,而不是让资本拿来炒作。

石墨烯为什么叫石墨烯?是一种什么材料?

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