什么是石墨烯?
石墨烯是一種以sp2雜化銜接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新資料。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在資料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的使用遠景,被認為是一種未來革命性的資料。石墨烯是碳的許多其他異形體的根本結構元素,如石墨、鉆石、碳、碳納米管和富勒烯。
石墨烯關于各種各樣的領域來說都是革命性的。
1、石墨烯是已知強度比較高的資料之一,同時還具有很好的耐性,且可以曲折,石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa,固有的拉伸強度為130GPa。
2、石墨烯具有十分好的熱傳導功能。純的無缺點的單層石墨烯的導熱系數(shù)高達5300W/mK,是目前為止導熱系數(shù)比較高的碳資料,高于單壁碳納米管(3500W/mK)和多壁碳納米管(3000W/mK)。
3、石墨烯的結構十分安穩(wěn),碳碳鍵僅為1.42。石墨烯內部的碳原子之間的銜接很柔韌,當施加外力于石墨烯時,碳原子面會曲折變形,使得碳原子不用重新排列來適應外力,從而保持結構安穩(wěn)。這種安穩(wěn)的晶格結構使石墨烯具有優(yōu)異的導熱性。
石墨烯有望在許多使用領域中成為新一代器件,為了探尋石墨烯更寬廣的使用領域,還需繼續(xù)尋求更為優(yōu)異的石墨烯制備工藝,使其得到更好的使用。石墨烯雖然從合成和證明存在到今天只有短短十幾年的時刻,可是已成為本年學者研討的熱門。其優(yōu)異的光學、電學、力學、熱學性質促進研討人員不斷對其深入研討,跟著石墨烯的制備辦法不斷被開發(fā),石墨烯必將在不久的將來被更廣泛地使用到各領域中。
石墨烯產業(yè)化還處于初期階段,一些使用還不足以體現(xiàn)出石墨烯的多種“抱負”功能,而世界上很多科研人員正在探索“殺手锏級”的使用,未來在檢測及認證方面需求面臨太多應戰(zhàn),有待在手段及辦法上不斷創(chuàng)新。