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石墨烯和石墨是什么?石墨烯和石墨有何区别?

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-03-28  来源:中国碳谷网  作者:中国碳谷网  浏览次数:248
核心提示:石墨烯和石墨是什么?石墨烯和石墨有何区别?经常有人问这样的问题。其实,石墨烯是从石墨中分离出来,但两者有着完全不同的物质结构。
   石墨烯石墨是什么?石墨烯和石墨有何区别?经常有人问这样的问题。其实,石墨烯是从石墨中分离出来,但两者有着完全不同的物质结构。

  人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,它的微观结构就是一层一层的石墨分子像书页一样堆叠而成,是三维的物质。

  石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。

  当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

  石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

  2010年,这两位科学家因为成功分离了石墨烯获得诺贝尔物理奖。

  石墨烯就是单层碳原子,它是单层的石墨分子,因为单层石墨分子厚度不到一个纳米,可看做二维物质。

  石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。

  石墨烯的另一特性是,其导电电子不仅能在晶格中无障碍地移动,而且速度极快,远远超过了电子在金属导体或半导体中的移动速度。还有,其导热性超过现有一切已知物质。

  同为碳元素组成的物质,石墨烯之所以表现出许多石墨不具有的性质,是因为石墨中的单层石墨分子上下表面都与碳原子组成连接成键,而石墨烯上下表面都暴露在空气中,所以其电子传输特性以及力学性质等会受到很大影响。

 
关键词: 石墨 石墨烯 区别
 
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