石墨烯（石墨烯电池）

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石墨中的烯烃有哪些？

石墨中的烯烃是二维晶体。

石墨烯是由sp2杂化轨道的碳原子组成的二维晶体，是具有蜂窝状晶格的六方二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学和力学性能，在材料科学、微纳加工、能源、生物医学和药物输送等领域具有重要的应用前景，被认为是未来的革命性材料。

石墨烯的结构毋庸置疑。石墨烯是继碳纳米管和富勒烯之后的又一重大发现。石墨是三维(或三维)层状结构。石墨晶体层之间相隔340pm，距离很大。通过范德华力，这些层属于分子晶体。

但由于同一平面层上碳原子之间的键非常强，极难断裂，所以石墨熔点高，化学性质稳定，其中一层就是石墨烯。石墨烯是由单层碳原子组成的六边形蜂窝状二维结构，可以包裹形成零维富勒烯(又译富勒烯)，又称巴基球或布基球(其他名称包括球形碳和富勒烯)。它是1985年发现的碳元素的第三种晶体形式，仅次于金刚石和石墨。卷起形成一维碳纳米管(碳纳米管是具有石墨结构的多孔材料，按照一定规则卷曲形成纳米级管状结构)，逐层堆叠形成三维石墨。

石墨烯倍数

石墨烯是最薄最轻的材料，因为它的厚度只有一个碳原子，大约是0.335纳米(3.35× 10-10米)。作为最薄的二维材料，一平方米的石墨烯仅重0.77毫克，含有约4000亿(4×10 ^ 19)个碳原子。相比之下，一平方米普通纸的质量是石墨烯的1000多倍。如果用一片石墨烯覆盖整个标准足球场，其重量不到1克。

石墨烯是什么？

石墨烯是从石墨材料上剥离下来的单层碳原子表面材料，是碳的二维结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335 nm，20万片叠在一起也只有一根头发丝那么厚。曼彻斯特大学的Kostyanovoshev和Andreghem团队在2004年首次发现了它。石墨烯的问世引起了世界范围内的研究热潮。它不仅是已知最薄的材料，而且非常坚固和坚硬。作为一种简单的物质，它在室温下可以比已知的导体更快地转移电子。

石墨烯在原子尺度上具有非常特殊的结构，必须用相对论量子物理来描述。石墨烯的结构非常稳定。到目前为止，研究人员还没有发现石墨烯缺少任何碳原子。石墨烯中碳原子之间的连接非常灵活。施加机械外力时，碳原子表面弯曲变形，不需要碳原子重新排列以适应外力，结构稳定。这种稳定的晶格结构使得碳原子具有优异的导电性。石墨烯中的电子在轨道上运动时，不会因为晶格缺陷或者外来原子的引入而发生散射。因为原子之间的作用力很强，即使周围的碳原子在室温下碰撞。

石墨烯和石墨的区别

人们常见的石墨是由排列成蜂窝状的平面碳原子层层叠加而成。石墨层间力较弱，容易相互剥离形成石墨薄片。当石墨薄片剥离成单层时，这个只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯已被证明是世界上发现的最薄最硬的物质。

石墨烯的另一个特点是，它的导电电子不仅可以在晶格中自由移动，而且移动速度非常快，远远超过电子在金属导体或半导体中的移动速度。而且，它的导热性超过了所有已知的物质。

石墨烯是什么？

石墨烯是一种二维碳纳米材料，由sp2杂化轨道的碳原子组成六边形蜂窝状晶格。石墨烯具有优异的光学、电学和力学性能，在材料科学、微纳加工、能源、生物医学和药物输送等领域具有重要的应用前景，被认为是未来的革命性材料。英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·格里姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫通过微机械加工成功地将石墨烯从石墨中分离出来，因此他们一起获得了2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯的优缺点

优势一:比纸薄。

2004年，曼彻斯特大学的两位科学家Andreheim和Kostya Novoselov发现，他们可以用非常简单的* * *，获得越来越薄的石墨薄片。他们从石墨上剥离石墨薄片，然后将薄片的两面粘在一条特殊的胶带上，撕掉胶带，这样石墨薄片就可以一分为二了。这样下去，床单越来越薄。最后，他们得到了仅由一层碳原子组成的薄片，这就是石墨烯。

优势二:比钻石还硬。

虽然很薄，但石墨烯是一种非常坚韧的材料。总的来说比钻石好，杀钢。同时具有良好的弹性，拉伸幅度可达自身尺寸的20%。

优点三:导电性比铜好。

由于只有一层原子，电子的运动被限制在一个平面内，这给它带来了全新的电学性质。“石墨烯的电阻率极低，电子可以在其中非常高效地移动，这使得石墨烯非常导电。

缺点1:环境污染风险

近年来发现，如果人们不小心摄入石墨烯，它会切开人体细胞，破坏其内含物。换句话说，它可能有毒。

缺点二:技术混乱

石墨烯作为一种工业技术，似乎有一些难以克服的困难。研究人员指出，石墨烯的应用仍然受到材料生产的限制，价格相对昂贵，所以那些使用水平最低、最便宜的石墨烯产品会先出来，这可能只需要几年时间；但是依赖高纯度石墨烯的产品可能需要几十年才能开发出来。

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