石墨烯的組成,石墨烯的化學式是什麼?

2023-01-09 12:30:58 字數 5104 閱讀 9502

1樓:查沛山姬語

人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之後,這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯

石墨烯出現在實驗室中是在2023年,當時,英國的兩位科學家安德烈·傑姆和克斯特亞·諾沃塞洛夫發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片,然後將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開膠帶,就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作,於是薄片越來越薄,最後,他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片,這就是石墨烯。

石墨烯被證實是世界上已經發現的最薄、最堅硬的物質。石墨烯的另一特性是,其導電電子不僅能在晶格中無障礙地移動,而且速度極快,遠遠超過了電子在金屬導體或半導體中的移動速度。還有,其導熱性超過現有一切已知物質。

2樓:百曉生顧問

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回答石墨烯是由碳原子按六邊形晶格整齊排布而成的碳單質,結構非常穩定。

其完美的晶格結構,常被誤認為很僵硬,但事實並非如此。石墨烯各個碳原子間的連線非常柔韌,當施加外部機械力時,碳原子面就彎曲變形。這樣,碳原子就不需要重新排列來適應外力,這也就保證了石墨烯結構的穩定,使得石墨烯比金剛石還堅硬,同時可以像拉橡膠一樣進行拉伸。

這種穩定的晶格結構還使石墨烯具有優秀的導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動時,不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於其原子間作用力非常強,在常溫下,即使周圍碳原子發生擠撞,石墨烯中的電子受到的干擾也非常小。

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。它的厚度大約為0.335nm,根據製備方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大約1nm左右,水平方向寬度大約10nm到25nm,是除金剛石以外所有碳晶體(零維富勒烯,一維碳奈米管,三維體向石墨)的基本結構單元。

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石墨烯的化學式是什麼?

3樓:匿名使用者

石墨烯的化學式為cn

物質介紹:

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被認為是假設性的結構,無法單獨穩定存在,直至2023年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯,而證實它可以單獨存在,兩人也因“在二維石墨烯材料的開創性實驗”為由,共同獲得2023年諾貝爾物理學獎。

結構組成:

石墨烯是由碳六元環組成的兩維(2d)週期蜂窩狀點陣結構, 它可以翹曲成零維(0d)的富勒烯(fullerene),捲成一維(1d)的碳奈米管(carbon nano-tube, cnt)或者堆垛成三維(3d)的石墨(graphite), 因此石墨烯是構成其他石墨材料的基本單元。石墨烯的基本結構單元為有機材料中最穩定的苯六元環, 是目前最理想的二維奈米材料.。理想的石墨烯結構是平面六邊形點陣,可以看作是一層被剝離的石墨分子,每個碳原子均為sp2雜化,並貢獻剩餘一個p軌道上的電子形成大π鍵,π電子可以自由移動,賦予石墨烯良好的導電性。

二維石墨烯結構可以看是形成所有sp2雜化碳質材料的基本組成單元。

石墨烯的結構。

4樓:匿名使用者

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。它的厚度大約為0.335nm,根據製備方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大約1nm左右,水平方向寬度大約10nm到25nm,是除金剛石以外所有碳晶體(零維富勒烯,一維碳奈米管,三維體向石墨)的基本結構單元。

什麼是石墨烯?

報道稱,石墨烯是由碳原子以特殊結構排列而成,比其他任何材料都具備更好的導熱、導電特性。更令人稱奇的是,它不僅是世界上最硬的材料,而且柔韌性也最強。厚度只有一層碳原子的石墨烯被稱為“奇蹟材料”。

石墨烯可以變革電子行業,催生靈活多變的裝置、超動力的量子計算機、電子服裝及可與身體細胞交流的計算機。

2023年,美國化學學會稱石墨烯的強度是鋼鐵的200倍,它如此輕薄,以至於1盎司的石墨烯可以覆蓋28個足球場。中國科學家曾合成石墨烯氣凝膠,密度只有空氣的1/6;一立方英寸(約16.39立方厘米)的石墨烯氣凝膠放在一片草葉上,草葉不會變形。

石墨烯是世界上為數不多同時具備透明、導電和柔性三大屬性的材料,這三種屬性很少能在同一個材料上出現。

石墨烯能做什麼?

由於石墨烯可以讓電子產品的螢幕更清晰且具備柔性特質,這些產品將比以往採用矽材料的裝置更薄、更快、更便宜。另外,續航時間長的電池也可具備防水效能。

2023年,美國西北大學的研究人員以石墨烯和矽為原料製造電池,該大學表示這種電池可以讓手機“電池用上一週,每次充電只需15分鐘”。

2023年,美國化學學會表示,石墨烯技術進步將使得“手機薄如紙張,能夠摺疊裝入口袋”。

三星尖端技術研究所的研究人員稱,三星已找到在矽片上製造高質量石墨烯的方法。三星在宣告中表示,這些技術進步意味著公司可以開始製造“柔性顯示屏、可穿戴產品和其他下一代電子產品”。

科技部落格extreme tech撰稿人塞巴斯蒂安•安東尼(sebastian anthony)表示,三星的突破最終將成為“石墨烯商業化的救命稻草”。

三星並不是唯一研究石墨烯的科技公司,ibm、諾基亞和sandisk公司的研究人員都在嘗試用石墨烯材料創造新型感測器、電晶體和儲存器。

石墨烯的未來前景如何?

石墨烯最大的優勢是**便宜。

電子行業的很多產品都能利用石墨烯而變得更好、更小、更便宜。加利福尼亞大學伯克利分校的科學家去年製造了一款石墨烯揚聲器,音質等同於甚至好於森海塞爾耳機,體型更小。

石墨烯可浸入液體不被氧化,這一點與其他導電材料完全不同。

石墨烯研究正在向讓電子產品與生物系統融合的方向轉變。換句話說,石墨烯產品可以植入你的身體中,讀取神經系統資訊或同細胞對話。

不過,雖然研究人員相信石墨烯將用於下一代電子產品,但整個行業都在使用傳統矽晶片和電晶體制造電子產品,他們接納石墨烯速度可能很緩慢。

5樓:石墨喜

石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。

石墨烯 結構示意圖是什麼

6樓:___耐撕

石墨烯結構示意圖如下所示:

石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。

英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲得2023年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、sic外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(cvd)。

7樓:匿名使用者

‍石墨烯(graphene)墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。2023年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以單獨存在,兩人也因此共同獲得2023年諾貝爾物理學獎。

8樓:

這個應該可以吧?單層的是石墨烯,捲成一個球就是c60或者說是足球烯;捲成柱形就是碳奈米管;多個石墨烯疊加就是三維石墨

石墨烯是由什麼物質組成的?

9樓:雲帆浪

回答石墨烯是由碳原子按六邊形晶格整齊排布而成的碳單質,結構非常穩定。

其完美的晶格結構,常被誤認為很僵硬,但事實並非如此。石墨烯各個碳原子間的連線非常柔韌,當施加外部機械力時,碳原子面就彎曲變形。這樣,碳原子就不需要重新排列來適應外力,這也就保證了石墨烯結構的穩定,使得石墨烯比金剛石還堅硬,同時可以像拉橡膠一樣進行拉伸。

這種穩定的晶格結構還使石墨烯具有優秀的導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動時,不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於其原子間作用力非常強,在常溫下,即使周圍碳原子發生擠撞,石墨烯中的電子受到的干擾也非常小。

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。它的厚度大約為0.335nm,根據製備方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大約1nm左右,水平方向寬度大約10nm到25nm,是除金剛石以外所有碳晶體(零維富勒烯,一維碳奈米管,三維體向石墨)的基本結構單元。

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石墨烯是什麼物質? 由什麼構成?

10樓:重明鳥生活

石墨烯是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成,六角型呈蜂巢晶格的二維碳奈米材料

11樓:匿名使用者

石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料,是碳的二維結構,是一種“超級材料”,是最薄卻也是最堅硬的奈米材料,其厚度只有0.335奈米,硬度超過鑽石,重量幾乎為零。它在室溫下傳遞電子的速度比已知導體都快,可用來製造透明觸控螢幕、光板,甚至太陽能電池。

12樓:雲帆浪

回答石墨烯是由碳原子按六邊形晶格整齊排布而成的碳單質,結構非常穩定。

其完美的晶格結構,常被誤認為很僵硬,但事實並非如此。石墨烯各個碳原子間的連線非常柔韌,當施加外部機械力時,碳原子面就彎曲變形。這樣,碳原子就不需要重新排列來適應外力,這也就保證了石墨烯結構的穩定,使得石墨烯比金剛石還堅硬,同時可以像拉橡膠一樣進行拉伸。

這種穩定的晶格結構還使石墨烯具有優秀的導電性。石墨烯中的電子在軌道中移動時,不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於其原子間作用力非常強,在常溫下,即使周圍碳原子發生擠撞,石墨烯中的電子受到的干擾也非常小。

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。它的厚度大約為0.335nm,根據製備方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大約1nm左右,水平方向寬度大約10nm到25nm,是除金剛石以外所有碳晶體(零維富勒烯,一維碳奈米管,三維體向石墨)的基本結構單元。

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1 感測器。石墨烯可以做成化學感測器,這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附效能來完成的,根據部分學者的研究可知,石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。2 電晶體。石墨烯可以用來製作電晶體,由於石墨烯結構的高度穩定性,這種電晶體在接近單個原子...