石墨烯有哪些化學鍵

Ⅰ 為什麼石墨是sp2雜化不是sp3雜化，每個c原子成三個鍵還有一個成單電子啊

石墨是碳以SP2雜化形成的層狀結構，而其中單獨拿出一層，叫做石墨烯。石墨烯如果被濃酸/強氧化劑氧化，會在其表面生成羥基、羰基、羧基、環氧鍵等基團，成為氧化石墨烯。
2、石墨本體並非是真正意義的二維材料，單層石墨碳原子層(Graphene)才是准二維結構的碳材料。石墨可以看成是多層石墨烯片堆垛而成。
3、石墨烯就是單層的石墨， 氧化石墨烯是單層的氧化石墨 一般超聲就可以了。
4、石墨烯是單層的石墨，石墨可以看成是由多層石墨烯一層層疊加起來的，氧化石墨是將石墨通過強氧化劑氧化，表面生成羥基、羧基等官能團，將氧化石墨超聲分散後，由於超聲的振盪，分散作用很容易將氧化石墨分散層片狀的結構即氧化石墨烯，將氧化石墨烯用還原劑還原又可得到石墨烯。石墨烯是單原子層結構，想像一下像薄膜一樣，如果石墨烯捲曲成管狀就形成了碳納米管，多層疊加成三維結構就又成了石墨，翹起來就是富勒烯。石墨是層狀結構大家都是知道的了；如果將石墨看成多層布疊在一起；那石墨烯就是將這些布剪成碎片後得到的布碎片；氧化石墨烯是只將布剪成碎片的方法不同而已：你可以用剪刀，也可以直接撕，當然也可以是其它方法。
不過，化學剪裁使用的都是化學反應，主要是使邊界C原子的化學鍵達到飽和；使用非金屬性強的原子連接到邊界C上的過程就是氧化；使用非金屬性比C弱的原子連接到邊界C上的過程就是還原

Ⅱ 石墨層與層鍵有π鍵，那為什麼說層與層鍵無化學鍵，靠分子間作用力相連呢

石墨層與層鍵有是沒有π鍵的。
石墨的每一層之間的碳原子都是靠大π鍵連接的，每一層都可以說是一個超大π鍵。但層與層之間是靠分子間吸引力連接的，因此石墨是很軟的，在紙上一摩擦，一層一層的石墨就黏在紙上了。正是因為如此，才可以用膠帶紙，將單層的石墨剝離下來，做成石墨烯。如果是靠化學鍵，化學鍵的鍵能比分子間的作用力大多了，是不可能用膠帶將單層的石墨烯剝離下來的。

Ⅲ 石墨烯雙鍵數化學鍵數

石墨烯雙鍵數化學鍵數
石墨烯是從石墨中分離出來的一種物質.
因導電子速度快，被廣泛應用於屏觸等領域.

Ⅳ 石墨烯是什麼材料

石墨烯是目前世界上最薄、最硬、導電、導熱性能最強的材料，被譽為「新材料之王」，甚至被材料界稱為「黑金」。在基礎研究、感測器、半導體、柔性顯示屏、新能源電池等領域，有著巨大的潛力。

但是，石墨烯「新材料之王」的寶座還沒坐穩，另一種更具潛力的納米材料橫空出世，它就是硼烯。硼烯和石墨烯都屬於二維材料，但比石墨烯更強、更輕、更柔韌，也更容易發生化學反應。


除了是電和熱的良導體，甚至還能實現超導。因此，有著更加廣闊的前景。


由於硼烯是目前已經最輕的二維材料，並且，其表面活性很高，極易發生化學反應，更適合在電池裡存儲金屬離子。因此，硼烯是理想的電極材料。其次，氫離子更容易粘附在硼烯的二維結構表面。


由於硼烯有著巨大的表面積，可以存儲自身重量15%以上的氫，因此，其在存儲氫燃料時有著天然的優勢。同時，硼烯也是製造超級電容絕佳的材料，因為其有著極高的能量密度。所以，硼烯製成的超級電容有著極高的循環穩定性。


再者，硼烯可以把氫氣分解成氫離子，把水分解成氫氣和氧氣以及還原二氧化碳，因此，它也是一種最重要的催化劑。


最後，由於硼烯能和很多物質發生化學反應，因此，它也可用於製作乙醇、甲醛和氰化氫的感測器。


雖然石墨烯和硼烯作為極具潛力的二維材料，有著顛覆眾多領域的潛質。但在實際應用中仍然面臨不小的挑戰。在上述領域中，能夠作出突破也絕非一朝一夕之功。但只要朝著這個方向不斷努力，相信二維材料一定會在人類社會發展中大放異彩。對此，你有什麼看法呢？

Ⅳ 石墨烯具有哪些化學性質

石墨烯具有如下化學性質：

1、生物相容性：羧基離子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能團，從而大幅度提高材料的細胞和生物反應活性。石墨烯呈薄紗狀與碳納米管的管狀相比，更適合於生物材料方面的研究。並且石墨烯的邊緣與碳納米管相比，更長，更易於被摻雜以及化學改性，更易於接受功能團。

2、氧化性：可與活潑金屬反應。

3、還原性：可在空氣中或是被氧化性酸氧化，通過該方法可以將石墨烯裁成小碎片。 [25] 石墨烯氧化物是通過石墨氧化得到的層狀材料，經加熱或在水中超聲剝離過程很容易形成分離的石墨烯氧化物片層結構。

加成反應：利用石墨烯上的雙鍵，可以通過加成反應，加入需要的基團。

4、穩定性：石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵（carbon-carbon bond）僅為1.42。石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力於石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。

另外，石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯內部電子受到的干擾也非常小。 [26] 同時，石墨烯有芳香性，具有芳烴的性質。

(5)石墨烯有哪些化學鍵擴展閱讀：

石墨烯的化學性質與石墨類似，石墨烯可以吸附並脫附各種原子和分子。當這些原子或分子作為給體或受體時可以改變石墨烯載流子的濃度，而石墨烯本身卻可以保持很好的導電性。

但當吸附其他物質時，如H+和OH-時，會產生一些衍生物，使石墨烯的導電性變差，但並沒有產生新的化合物。因此，可以利用石墨來推測石墨烯的性質。

例如石墨烷的生成就是在二維石墨烯的基礎上，每個碳原子多加上一個氫原子，從而使石墨烯中sp2碳原子變成sp3雜化。可以在實驗室中通過化學改性的石墨制備的石墨烯的可溶性片段。

Ⅵ 石墨烯上六元環是苯環嗎

看上去像而已。
石墨烯是由碳六元環組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點陣結構.石墨烯的碳原子排列與石墨的單原子層雷同，是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列構成的單層二維晶體。石墨烯可想像為由碳原子和其共價鍵所形成的原子尺寸網。石墨烯的命名來自英文的graphite(石墨) + -ene(烯類結尾)。石墨烯被認為是平面多環芳香烴原子晶體。
石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵（carbon-carbon bond）僅為1.42Å。石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力於石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。另外，石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯內部電子受到的干擾也非常小。
石墨烯是構成下列碳同素異形體的基本單元：石墨，木炭，碳納米管和富勒烯。完美的石墨烯是二維的，它只包括六邊形(等角六邊形); 如果有五邊形和七邊形存在，則會構成石墨烯的缺陷。12個五角形石墨烯會共同形成富勒烯。

Ⅶ 石墨烯是怎麼發現的，石墨烯這種材料有什麼特別

石墨烯作為一種新型材料備受追捧，很多不同領域的產品製造商都在想盡辦法蹭石墨烯的熱度，那麼到底什麼是石墨烯呢，這種材料有何特別之處呢，那些蹭熱度的產品是不是真的呢？

在整個宇宙之中，所有的物質都是由不同的元素所構成的，但同一種元素卻並非只能構成同一種物質，元素通過不同的結構進行組合就能夠形成不同的物質。以碳元素為例，當一個碳原子周圍有四個碳原子，它們以共價鍵的方式相結合，且周圍的四個碳原子與中心的碳原子形成一個正四面體結構的時候，就組成了一種物質，我們叫它鑽石。因為碳原子之間是以很強的共價鍵結合的，所以鑽石的硬度很高，又被稱為金剛石。鑽石的硬度很高，但另一個同樣由碳原子所組成的物質卻十分光滑，它就是石墨。

那麼石墨烯這種材料到底有何特別之處呢？

石墨烯具有很多優點，由於碳原子之間通過化學鍵結合相當牢固，所以石墨烯是一種又薄強度又大的物質，且具有很好的拉伸性。再者，石墨烯的導電性能和導熱性能都十分優異，金屬具有良好的導電性，而在金屬之中導電性能最好的就是銀，而石墨烯的導電性比銀還要好。

石墨烯有如此眾多的好處，在實際應用中又能做些什麼呢？相

必大家一定都聽過石墨烯電池，為什麼要用石墨烯做電池呢？我們現在很多電子設備中所使用的電池都是鋰電池，鋰電池的缺點就是電阻大，所以如果電流過大，電池就會發熱燒毀，因為給手機充電必須控制電流，控制了電流，充電速度自然就慢。而石墨烯電阻很低，導電性很好，如果用石墨烯製作電池，那麼就可以用很大的電流來進行充電，那充滿電就是分分鍾的事了。不過包括石墨烯電池在內，關於石墨烯在各個領域的實際應用還尚需時日，從研製到研製成功，從研製成功到投入實際應用，這個過程還是很長的。

Ⅷ 石墨烯的化學鍵是什麼

石墨烯是類似於石墨的,以每個碳原子通過3個sp2雜化軌道形成3個σ鍵結合3個其它碳原子,並以所用碳原子的1個2p電子形成離域大π鍵平面蜂窩狀結構.總而言之是非極性共價鍵.

Ⅸ 魔角石墨烯結構中存在的結合鍵

石墨烯是類似於石墨的，以每個碳原子通過3個sp2雜化軌道形成3個σ鍵結合3個其它碳原子，並以所用碳原子的1個2p電子形成離域大π鍵平面蜂窩狀結構。總而言之是非極性共價鍵。

π鍵，在化學上是共價鍵的一種，當兩個電子軌域的突出部分發生重疊時產生，屬於"強化學鍵"，是價電子與原子核之間的靜電力，鍵能在150-400KJ/mol。而范德華力是分子間的靜電力，屬於"弱化學鍵"，鍵能在0.4-4.0KJ/mol，兩種不是同一種結構。

內部結構

石墨烯內部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道成鍵，並有如下的特點：碳原子有4個價電子，其中3個電子生成sp2鍵，即每個碳原子都貢獻一個位於pz軌道上的未成鍵電子，近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態。研究證實，石墨烯中碳原子的配位數為3，每兩個相鄰碳原子間的鍵長為1.42×10-10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。

以上內容參考：網路-石墨烯

Ⅹ 石墨烯片之間的π鍵是范德華力么

2018-10-27

π鍵，在化學上是共價鍵的一種，當兩個電子軌域的突出部分發生重疊時產生，屬於"強化學鍵"，是價電子與原子核之間的靜電力，鍵能在150-400KJ/mol。而范德華力是分子間的靜電力，屬於"弱化學鍵"，鍵能在0.4-4.0KJ/mol，兩種不是同一種結構。

更具象地說，層間是范德華力，而層內是碳碳鍵，採用 sp2 雜化，形成遍及整個平面的大 π 鍵。