石墨烯的作用和功效
石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,科學家甚至預言石墨烯將徹底改變21世紀。
簡介
石墨烯(Graphene)是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。
主要分類
單層石墨烯(Graphene):指由一層以苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。
雙層石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由兩層以苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛、AA堆垛等)堆垛構成的一種二維碳材料。
少層石墨烯(Few-layer):指由3-10層以苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛構成的一種二維碳材料。
多層石墨烯又叫厚層石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10層以上10nm以下苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛、ABA堆垛等)堆垛構成的一種二維碳材料。
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