石墨烯性能簡(jiǎn)介

1、第一章第一章石墨烯性能及相關(guān)概念石墨烯性能及相關(guān)概念1石墨烯概念石墨烯概念石墨烯（Graphene）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。石墨烯狹義上指單層石墨，厚度為0.335nm，僅有一層碳原子。但實(shí)際上，10層以內(nèi)的石墨結(jié)構(gòu)也可稱作石墨烯，而10層以上的則被稱為石墨薄膜。單層石墨烯是指只有一個(gè)碳原子層厚度的石墨，碳原子碳原子之間依靠共價(jià)鍵相連接而形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。完美的石墨烯具有理想的二維晶體結(jié)構(gòu)，由六邊

2、形晶格組成，理論比表面積高達(dá)2.6102m2g。石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能(3103W(m?K))和力學(xué)性能(1.06103GPa)。此外，石墨烯穩(wěn)定的正六邊形晶格結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，室溫下的電子遷移率高達(dá)1.5104cm2(Vs)。石墨烯特殊的結(jié)構(gòu)、突出的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能和力學(xué)性能，引起科學(xué)界巨大興趣，成為材料科學(xué)研究熱點(diǎn)。石墨烯結(jié)構(gòu)圖石墨烯能帶結(jié)構(gòu)圖3石墨烯性石墨烯性能石墨烯是一種超輕材料，面密度為0.77mgm2，的主要性能是：一

3、是具有超強(qiáng)的導(dǎo)電性。石墨烯的電子遷移率比納米碳管或硅晶體高，是硅的100倍，在室溫下可以達(dá)到15000cm2(Vs)。電阻率比鋁、銅和銀低很多，只有10～6Ωcm左右。二是具有超強(qiáng)的導(dǎo)熱性。石墨烯的導(dǎo)熱性能優(yōu)于碳納米管，是銅、鋁等金屬的數(shù)10倍，導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300Wm?K。三是具有超強(qiáng)的力學(xué)性，石墨烯的硬度超過金剛石，斷裂強(qiáng)度達(dá)到鋼鐵的100倍。四是具有超強(qiáng)的透光性。石墨烯的吸光率非常小，透光率高達(dá)97.7%。五是具有超強(qiáng)的比表面積。