石墨烯的性质是什么 石墨烯的性质简介

1、石墨烯简介

石墨烯作为一种新型的碳基材料，由于其优异的物理、化学以及电学特性而备受研究者的关注。石墨烯是由单层的碳原子构成的，形状类似于六边形，在晶格内的每个角上有一个碳原子。

这种材料具有很好的机械性能，可以承受很大的拉伸和压缩力，并且非常柔软和轻便。其重量仅为同等面积的钢铁的1/1000，但是其强度却比钢铁高200倍以上。此外，石墨烯还具有很好的导电性、热导性和光学透明性，展现出了很多令人惊奇的物理性质。

2、石墨烯的电学性质

石墨烯的导电性能是所有现有材料中最好的之一，其电阻率约为6.5×10-8 Ω·m，是铜的1/50。它的电导率不仅高，而且与传统材料不同，它的导电性在不同的掺杂下可以被精细调控。

在高质量的单层石墨烯中，载流子的移动速度可以达到相当高的值，极限达到每秒1,000万米。这意味着石墨烯可以作为更快速、更节能的电子器件的构建块，例如在晶体管和太阳能电池领域。

3、石墨烯的力学性质

石墨烯具有很高的强度和韧性，有着无与伦比的力学性能。单层的石墨烯可以在复杂的弯曲条件下保持结构稳定，这种一维不稳定性是三维材料所不具备的。

石墨烯最大的弯曲变形率是6％，这意味着石墨烯具有很高的弹性，能够承受大的形变并恢复原状，同时也可以使得石墨烯具有良好的自清洁能力和较好的润滑性。

4、石墨烯的化学性质

石墨烯的化学性质与其他碳材料非常不同。由于其单层金属结构，石墨烯可以与化学物质进行相互作用。在不同的化学反应条件下，石墨烯具有不同的化学反应行为，能够成为各种新型纳米材料的制备原料。

其表面上的官能团也可以与金属离子、有机分子等进行相互作用，因此可以用于吸附和分离技术，成为新型过滤材料的重要原料之一。