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让你秒懂石墨烯

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让你秒懂石墨烯

发布日期:2019-08-28 作者: 点击:

今天我们用中学生也能懂的话,解释什么是石墨烯!

如果你曾用过铅笔,那你很可能制造了石墨烯,这个世界上最薄的材料在我们生活中其实无处不在。在很早期的时候就有人理论上就证明了石墨烯的存在,也有人在理论上得出了其优异的特性。从 1859 年开始,科学家就尝试使用不同的方法提取石墨烯,无论是物理方法还是化学方式,无一成功。石墨烯电暖器

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直到 2004 年,曼彻斯顿大学的两位教授安德烈·海姆(Andre Geim)和克斯特亚·诺沃肖洛夫(Kostya Novoselov)成功的将石墨烯从石墨中分离出来。在石墨烯发现以前,研究者们普遍认为单层石墨在室温状态是不能稳定存在的。石墨烯的出现,无疑打破了人们的这个认知。碳晶电暖器厂家

那石墨烯到底是什么呢?

其实还是要从石墨说起,在义务教育阶段,课本曾区分过碳的几种空间结构,即同一种元素组成的不同物质。极具代表性的的三个物质分别是金刚石、碳60和石墨。

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其中的石墨就是层状结构,这个层,是由无数的碳层重叠而成的。如果把其中的一层单独拿出来,这个单层的碳原子就是石墨烯。这个单层碳原子的结构是六边形的蜂窝,每一个顶角都是碳原子。这样六边形组成在了一起就形成了一个极为稳固的平面。研究者是怎么制备石墨烯的呢?

研究者在尝试分离出单层石墨烯的过程中,使用了研究上常见的分离方法,如抛光、爆炸等等。常规的方法很难分离出石墨烯。在观察石墨微粒的时候,研究者发现这个微粒接近有千层的厚度,怎么才能让这 1000 多层都分离出来呢?海姆就用了最「土」的办法,用胶带粘。胶带每粘一次,就会有一些石墨层脱落,如果把胶带对折,就会继续分离一部分石墨层,如此往复,总会得到单层的石墨,也就是石墨烯。

这就是科学上首次发现石墨烯的办法,而后科学家就开始研究如何用其他的办法合成石墨烯了。到目前为止,已经出现了好十余种石墨烯的制备方法。而从 2004 年之后,这两位研究者也引爆了全球对石墨烯以及二维材料的热情。  碳晶墙暖厂家


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