石墨烯材料具有什么样的优点？

2025-03-10 13:34:28

推荐回答（3个）

回答1：

石墨烯对其的吸收会达到饱和，是目前已知的强度最大的材料，热导率（室温下是5000W·m-1·K-1）是硅的36倍; m，对从可见光到太赫兹宽波段每层吸收2．3% 光，砷化镓的20倍,面电阻约为31Ω/，是室温下导电最好的材料，对所有波段的光无选择性吸收。特性：是铜（室温下401W·m·K）的十倍多，杨氏模量约为42 N/。非线性光学性质.光学性质单层石墨烯对可见光以及近红外波段光垂直的吸收率仅为；线性光学性质，其强度约为普通钢的100倍，电导率可达108Ω/m2；极高的强度与柔韧性，砷化镓的20倍，面积为1m2的石墨烯层片可承受4 kg的质量.1TPa.3%.导电导热性电子迁移率可达到2×2625px2/，可以承受大约2吨的重量;V·s，室温下最好的导电导热性使得石墨烯成为ITO（氧化铟锡）的理想替代材料;m2），约为硅中电子迁移率的140倍，比铜或银更低，温度稳定性高。

回答2：

自2004 年安德烈·K·海姆（Andre Geim）教授和科斯佳·诺沃谢洛夫（Kostya Novoselov）研究员首次制备出石墨烯以来，石墨烯受到了全世界科学家的广泛关注。石墨烯的结构和特点成为研究热点，并被人们广为关注。石墨烯的结构。毋庸置疑，石墨烯是继纳米碳管、富勒烯球后的又一重大发现，石墨是三维（或立体）的层状结构，石墨晶体中层与层之间相隔340pm，距离较大，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。但是，由于同一平面层上的碳原子间结合很强，极难破坏，所以石墨的溶点也很高，化学性质也稳定，其中一层就是石墨烯。石墨烯是由单层碳原子组成的六方蜂巢状二维结构，它可以包裹起来形成零维的富勒烯（Fullerene），又名巴基球或巴克球（Buckyball，其他名称还有球碳与芙，是继金刚石和石墨之后于1985 年发现的碳元素的第三种晶体形态。

卷起来形成一维的纳米碳管（Carbon Nanotube 是具有石墨结构、并按一定规则卷曲形成纳米级管状结构的孔材料），层层堆积形成三维的石墨。石墨烯的结构及特点。石墨烯的特点。纯净的石墨烯是一种只有一个原子厚的结晶体，具有超薄、超坚固和超强导电性能等特性，石墨烯具有优异的电学、热学和力学性能，这些特点可以帮助石墨烯在高性能纳米电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域获得广泛应用。科学界认为石墨烯极有可能凭借无与伦比的特点和优势取代硅而成为未来的半导体材料，具有非常广阔的应用前景。

回答3：

导电—导电性比碳黑佳，但由于是片状物，采复方与导电碳黑结合更能形成导电网络。再者，调整电位值 (eV) 也可产生一定的改善。导热—导热性比石墨佳，大且连续相的效果更好，但垂直方向要加入其它材料来传导。润滑—有文献说明层数越少效果越佳，我发现3层比6层润滑性佳，而2层比4层有更好的耐磨性质。复合材料—抗拉强度要增强还是用石墨烯氧化物比较好，但会影响导电、导热性。滤膜—用在渗透蒸发膜及抗污滤膜 (亲水性) 要使用石墨烯氧化物，而且片径越小越好。纳米纤维—用静电纺织做成纳米纤维 (100~200 nm) 可做为机械过滤及吸附pm 2.5、病毒不织布，使用石墨烯氧化物可利用其官能基与聚合物键结。

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