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石墨烯

石墨烯(xi)(Graphene)是从(cong)石(shi)墨材料中(zhong)剥离出来、由碳原子组成(cheng)的只有一(yi)层(ceng)原子厚度的。石墨(mo)烯既是最薄的(de)材(cai)料,也是最强韧的(de)材(cai)料,断裂强度比最好的(de)钢材(cai)还要高200倍。同(tong)时它又有很好的弹(dan)性,拉伸幅度彩73娱乐到自身尺寸的20%。它是(shi)目(mu)前自然界最薄(bo)、强度(du)最高的材料(liao),石墨烯目前最有潜力的应用是成为的(de)替代品,制造(zao)超微型晶体管,用来生(sheng)产未来的(de)超级计(ji)(ji)算机。用石墨烯取(qu)代硅,计(ji)(ji)算机处理器的(de)运行(xing)速度将会快数百(bai)倍。

作为目(mu)前发(fa)现的最(zui)薄(bo)、强度最(zui)大、导(dao)(dao)电(dian)导(dao)(dao)热性能最(zui)强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为"黑(hei)金(jin)",是"新材料之(zhi)王",科(ke)学家甚至预言(yan)石墨烯将"彻(che)底改变21世纪"。极有可能掀起一(yi)场席卷全球的颠(dian)覆(fu)性新技术新产业革命。

石墨烯是(shi)由碳六元环组成(cheng)的两维(2D)周期蜂(feng)窝(wo)状(zhuang)点阵结构它可以翘曲成(0D)(fullerene),卷成一维(1D)(carbon nano-tube, CNT)或者堆(dui)垛(duo)成三(san)维(wei)(3D)的(de)石墨(mo)(graphite), 因此石(shi)墨(mo)烯是构(gou)成其(qi)他石(shi)墨(mo)材(cai)(cai)料的基(ji)本单元(yuan)。石(shi)墨(mo)烯的基(ji)本结构(gou)单元(yuan)为有机(ji)材(cai)(cai)料中最稳定的六元环是目(mu)前最理想的(de)二维纳米材料.。理想的(de)石(shi)墨(mo)烯结(jie)构是(shi)平面六边形(xing)点阵,可以看作是(shi)一层被剥离的(de)石(shi)墨(mo)分子,每个(ge)碳原子均为sp2杂化,并贡献剩余一个p轨道上的电子(zi)形成大π键,π电(dian)子(zi)可(ke)以(yi)自由移(yi)动,赋予石(shi)墨烯(xi)良好(hao)的导(dao)电(dian)性(xing)。二维石(shi)墨烯(xi)结构可(ke)以(yi)看是形成所有sp2杂化碳质(zhi)材(cai)料的基本(ben)组成单元。

     主(zhu)要应用(yong):因为只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,石墨烯也有着全新的电学属性。石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。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。彩73娱(yu)乐(le)源电(dian)池也是石墨(mo)烯(xi)最早商用的一大重要领域。石墨烯超级电池的成功研发,也解决了彩73娱乐源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了彩73娱乐源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在彩73娱乐源电池行业的应用铺就了道路。

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