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石墨烯的優點有哪些

發布時間：

2021-09-15

石墨烯是由碳原子組成的六邊形蜂窩狀晶格二維晶體，只有一層原子厚度，厚度為0.335nm，其中，石墨烯的結構單元是其原始胞格。石墨烯由這種重復排列的結構單元(原始細胞)組成。該單元包含兩個碳原子。石墨烯是一種碳元素，就像石墨(鉛筆的主要成分)和金剛石的常見成分一樣。

       石墨烯是由碳原子組成的六邊形蜂窩狀晶格二維晶體，只有一層原子厚度，厚度為0.335nm，其中，石墨烯的結構單元是其原始胞格。石墨烯由這種重復排列的結構單元(原始細胞)組成。該單元包含兩個碳原子。石墨烯是一種碳元素，就像石墨(鉛筆的主要成分)和金剛石的常見成分一樣。

　　石墨烯是目前世界上非常薄且硬的納米材料。它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。熱導率高達5300 W/mK，高于碳納米管和金剛石。石墨烯中碳原子之間的連接非常靈活。當外力施加到石墨烯上時，碳原子會發生彎曲變形，這樣就不需要重新排列碳原子來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使得石墨烯具有優異的導熱性。

　　在室溫下，石墨烯的電子遷移率超過15000 cm2/vs，高于碳納米管或硅晶體，而電阻率只有10-6cm左右，低于銅或銀，是目前世界上電阻率較低的材料。由于其極低的電阻率和極快的電子遷移，有望用于開發新一代更薄、更快的電子元件或晶體管。因為原子間的作用力很強，在常溫下，即使周圍的碳原子發生碰撞，石墨烯中電子的干擾也很小。

　　1.優異的導電性：石墨烯中的載流子電子和空穴是連續的，遷移率可以達到1105 cm2/Vs，電子的傳輸速度達到光速的1/300，大大超過了一般金屬導體和半導體中的傳輸速度，因此石墨烯具有優異的導電性。

　　2.超高透過率：單層石墨烯在寬波長范圍內的吸光度僅為2.3%，即單層石墨烯的透過率達到97.7%，遠高于國際標準對透明導電膜85%的要求。

　　3.超高強度：石墨烯被發現是繼碳納米管之后具有高彈性模量和強度的材料。它的強度是鋼的100倍，硬度比自然界的金剛石還高。同時，它具有出色的柔韌性，可以隨意彎曲。

　　4.超高熱導率：和石墨、金剛石、碳納米管一樣，石墨烯也具有非常高的熱導率，自由單層石墨烯在室溫下的熱導率可以達到5000 W/mK，是一種已知的高熱導率材料。

 5.超大比表面積：由于石墨烯的厚度只有一個碳原子厚，單層石墨烯具有超大的比表面積，可以達到2630 m2/g，遠遠大于普通活性炭。

 以上就是關于石墨烯的一些知識點，希望可以幫助大家了解相關信息，從而選擇合適的材料。