石墨烯透明薄膜:地球上已知最薄的纳米材料

2019-06-03

石墨烯是由单层的碳原子构成,所以它是地球上到目前为止已知的最薄的纳米材料。


石墨烯透明薄膜:地球上已知最薄的纳米材料


由于石墨烯的每个碳原子均为sp2杂化,而且把剩下在p轨道上的一个电子形成大π键,π电子是能够任意转移的,所以优异的导电性能也是石墨烯的性能之一,它还是地球上电阻率最小的纳米材料,电阻率仅有约106Ω·cm 。为什么石墨烯是透明的?在常温下,石墨烯中碳原子与碳原子之间的作用力非常强,即使周围的碳原子发生了移动,碳原子中的电子也不容易被影响,电子在石墨烯中移动时也不容易散射,迁移率可达2×105cm2/V·s,硅的电子迁移率只有石墨烯的百分之一。


       石墨烯的力学性能也是很好的,到目前为止,在所有人们知道的材料中,石墨烯的强度和硬度最高,它的晶体结构非常稳定。其抗拉强度和弹性模量分别为123GPa和1.09TPa。因此石墨烯可以作为一种二维增强相,在复合材料领域有很大的应用价值。