收藏查看我的收藏0有用+1已投票0石墨烯（二维碳材料）编辑锁定讨论本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核。石墨烯（Graphene）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。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来**性的材料。[1]英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法，内蒙古导电型石墨烯粉体塑料原材料、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）。[2]2018年3月31日，中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动，内蒙古导电型石墨烯粉体塑料原材料。[3]中文名石墨烯英文名Graphene应用领域物理、材料，内蒙古导电型石墨烯粉体塑料原材料、电子信息、计算机等载流子迁移率15000cm2/（V·s）（室温）导热系数5300W/mK（单层）理论杨氏模量目录1研究历史2理化性质▪物理性质▪化学性质3制备方法4主要分类▪单层石墨烯▪双层石墨烯▪少层石墨烯▪多层石墨烯5主要应用6发展前景石墨烯研究历史编辑实际上石墨烯本来就存在于自然界。提高其充放倍率和循环性能。内蒙古导电型石墨烯粉体塑料原材料

    [12]这种独特的吸收可能成为饱和时输入光强超过一个阈值，这称为饱和影响，石墨烯可饱和容易下可见强有力的激励近红外地区，由于环球光学吸收和零带隙。由于这种特殊性质，石墨烯具有***应用在超快光子学。石墨烯/氧化石墨烯层的光学响应可以调谐电。[13]更密集的激光照明下，石墨烯可能拥有一个非线性相移的光学非线性克尔效应。[14]溶解性：在非极性溶剂中表现出良好的溶解性[15]，具有超疏水性和超亲油性。[16-17]熔点：科学家在2015年的研究中表示约4125K[18]，有其他研究表明熔点可能在5000K左右。[19]其他性质：可以吸附和脱附各种原子和分子。[20]石墨烯化学性质石墨烯的化学性质与石墨类似，石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度，而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时，如H+和OH-时，会产生一些衍生物，使石墨烯的导电性变差，但并没有产生新的化合物。因此，可以利用石墨来推测石墨烯的性质。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上，每个碳原子多加上一个氢原子，从而使石墨烯中sp2碳原子变成sp3杂化。[7]可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。内蒙古石墨烯粉体提高倍率性能石墨烯（Graphene）是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。

    现场举行的实验测试显示，同等的条件下，“烯王”的充电速度约为普通电池的24倍；值得注意的是，石墨烯基锂离子电池还可在-30~80℃环境下工作，循环寿命也高达3500次左右。“在车用车载的时候即便是遇到突发情况，石墨烯基锂离子电池依然可以续航。”郭守武称。对此，中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春说，“该产品离我们所希望的颠覆性技术还有一段距离，但是在新能源领域的应用中迈出了很大一步。”或成锂电产业切入口电池产品也让东旭光电的石墨烯产品***应用在消费领域。东旭光电投资负责人王忠辉在发布会上称，“该产品的落地打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间；也标志着企业的业务***次从B2B领域扩展到B2C领域，石墨烯产品也开始逐渐面向消费者，石墨烯的相关应用也将变得越来越大众化。”“未来能源不取决于对资源的占有，而取决于能源高科技的突破。”***参事、原国家发改委能源局局长徐锭明表示。郭守武同时也表示，“从技术发展的角度看，也是希望通过此次石墨烯在锂电池的突破带动一些新兴产业的发展。”“此次锂电池的突破只是为整个产业打开了一个切入口。

    美国麻省理工学院已石墨烯基超级电容器结构与不同电压下的石墨烯理论能量密度成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板，可极大降**造透明可变形太阳能电池的成本，这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外，石墨烯超级电池的成功研发，也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题，极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。[7]海水淡化石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后，可形成约，小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过。通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸，控制孔径大小，能高效过滤海水中的盐份。储氢材料储氢材料石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点，使之成为储氢材料的**佳候选者。[6]航空航天由于高导电性、**度、超轻薄等特性，石墨烯在航天**领域的应用优势也是极为突出的。2014年，美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器，就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。石墨烯复合导电粉体是一款以石墨烯、碳纳米管、导电炭黑为重要成份。

    这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动，从而必须用相对论量子力学来描述，这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向：一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验，可以在小型实验室内用石墨烯进行。[40]零能隙的半导体主要是单层石墨烯，这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的，说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外，石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化，其不但对载流子的浓度进行改变，同时可以掺杂不同的石墨烯。[41]传感器石墨烯可以做成化学传感器，这个过程主要是通过石墨烯的表红外光束激发等离子体石墨烯传感器示意图面吸附性能来完成的，根据部分学者的研究可知，石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。[42]石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。[43]石墨烯是电化学生物传感器的理想材料，石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。[6]晶体管石墨烯可以用来制作晶体管。锂电池材料配料后，浆料粘度稳定，易于涂布。极片易压。内蒙古涂料石墨烯粉体塑料原材料

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