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威海云山智暖科技有限公司带您走进石墨烯

2021-01-24 21:45:17

Z近,很多人都在关注一个新名词:石墨烯,国内许多关注石墨烯材料的科研机构和研究院已经开始了如火如荼的科学研究。那么石墨烯到底是什么?它可以用来干什么?为什么这么多人对它如此的津津乐道?威海云山智暖科技有限公司为您解答


其实早在1947年,石墨烯存在的可能性就已经被科学家提出过,但大部分科学家们都认为石墨烯在现实自然界中获得的可能性不大。直到2004年石墨烯在实验室中被发现,这是当时英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈.海姆(Andre Geim)和康斯坦丁●诺沃肖洛夫(KonstantinNovoselov)使用了高定向热解石墨并运“简单”的方法,根据石墨的层状解离特性,他们剥离出了仅有一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。他们两位教授也因为“有关二维石墨烯材料的开创性实验”获得了诺贝尔物理学奖。虽然从发现到如今只有短短十几年,但是任何有关石墨烯的研究发现和探索成果受到公众的关注。


石墨烯的内部结构更为复杂,它的内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键,它的特点如下:碳原子核外层有4个价电子,其中3个电子用于一个S轨道和2个方向的P轨道,并形成了碳一碳原子间的键长为1.42埃(0.142纳键与键之间的夹角为120°的sp2杂化轨道平面。Z后剩下的一个孤电子,垂直于这个杂化轨道平面,除了键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状晶格结构外,Z终还形成了贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似),因而具有优良的导电和光学性能。


科学家们认为,石墨烯是迄今为止发现的Z薄(300万层石墨烯厚度一毫米)、Z坚固(超出钢铁数十倍)的材料之一,也具有较强的导电和导热性能。它的柔韧性,坚硬度,导电性和透光度都可以广泛应用在触摸屏、太阳能电池、维等复合材料的生产中。科学家们认为石墨烯将会取代造价昂贵的硅,帮助传统产业走向智能化,发挥新型材料的引导作用。


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