石墨烯(graphene)是一种由碳原子构成的二维材料,具有极强的力学和电学性能。它是由英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫等人于2004年首次制备出来,并因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。
1.石墨烯是什么材料
石墨烯是由为六方密排的碳原子单层组成的二维晶体材料,其纵向形成C-C键,两个碳原子互相共用分别位于相邻原子平面上的一个p轨道电子,呈现出sp2杂化的状态。
2.石墨烯的作用和功效
石墨烯具有非常强的电子、热传导性,以及高强度、韧性等优异性能,因此在领域中具有广泛应用前景。例如,由于石墨烯具有极高的表面积和惊人的机械强度,可以用于制备高性能的超级电容器、柔性电子设备和传感器等。
3.石墨烯的用途
随着对石墨烯材料特性的不断探索,石墨烯在材料科学、纳米技术、生物医学、能源方面的应用日趋广泛。例如,可以将石墨烯与其他材料结合起来,以获得新型的复合材料。此外,石墨烯也可用于制造超高速晶体管、量子点发光二极管等电子器件。
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