石墨烯是碳单质,它全部由碳原子组成。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯的定义
石墨烯是碳原子由sp2杂化轨道组成六元环呈蜂窝状的二维碳纳米材料,是一种碳单质,拥有较高的比表面积,良好的导热性、导电性、化学稳定性以及半整数的量子霍尔效应。
因其这些性质,石墨烯能够作为电极材料、电子器件、光学器件、传感器等。石墨烯可以通过机械剥离、化学气相淀积(CVD)、氧化还原、电化学等方法合成。在2004年首次成功剥离石墨得到单层石墨烯,并因此获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯的应用有哪些
1、电子学:石墨烯可以用来制造更小、更轻的电子元件,提高设备的效率和性能。
2、生物医学:石墨烯可以用来制造生物传感器,用于检测和监测生物学中的活体细胞。
3、能源工程:石墨烯可以用来制造新型太阳能电池和电池,以提高能源转换效率。
4、纳米技术:石墨烯可以用来制造新型微纳米结构,用于传感器和纳米机器人的制造。
5、电磁屏蔽:石墨烯可以用来制造电磁屏蔽材料,用于保护电子设备免受电磁干扰。
石墨烯可以做电线吗
石墨烯的电阻率只约10-6Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。所以,石墨烯是可以做电线的。
因为它的电阻率极低,电子的移动速度极快,可用来发展出导电速度更快的新一代导线和电子元器件。
石墨烯的应用范围其实非常的广泛,从电子产品到防弹衣和造纸,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。
碳单质的化学性质是什么
1、稳定性(常温下,不和其它物质反应)。
2、可燃性充分燃烧生成二氧化碳不充分燃烧生成一氧化碳。
3、还原性碳单质与氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳(小二黑打架)碳单质与三氧化二铁高温下反应生成铁和二氧化碳碳单质与二氧化碳高温下反应生成一氧化碳。
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