为什么石墨乳是黑的而石墨烯却是透明?
2023年08月22日
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石墨乳和石墨烯,仅有一字之差,在形态和性能上却大不相同。
石墨乳和石墨烯都是碳原子组成的物质。石墨乳的微观结构便是一层一层的石墨分子像书页相同堆叠而成,是三维的物质。石墨烯则是碳原子呈单层摆放的二维物质。国际标准化组织(ISO)确定:当层数少于或等于十层时,可以称之为石墨烯,否则,就应该叫做石墨乳。
而单层的石墨分子便是石墨烯了,因为单层石墨分子厚度不到一个纳米,可看做二维物质。所以,石墨烯和石墨乳最大的区别,在于维度的不同。石墨烯是构成其他碳同素异形体的基本单元,它可折叠成富勒烯(零维),弯曲成碳纳米管(一维),堆垛成石墨(三维)。
第二、同为碳元素组成的物质,石墨烯之所以表现出许多石墨乳不具有的性质,是因为石墨乳中的单层石墨分子上下外表都与碳原子组成连接成键,而石墨烯上下外表都暴露在空气中,所以其电子传输特性以及力学性质等会受到很大影响。石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。石墨烯的另一特性是,其导电电子不只能在晶格中无障碍地移动,并且速度极快,远远超越了电子在金属导体或半导体中的移动速度。还有,其导热性超越现有一切已知物质。
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