石墨烯有哪些化学键

Ⅰ 为什么石墨是sp2杂化不是sp3杂化，每个c原子成三个键还有一个成单电子啊

石墨是碳以SP2杂化形成的层状结构，而其中单独拿出一层，叫做石墨烯。石墨烯如果被浓酸/强氧化剂氧化，会在其表面生成羟基、羰基、羧基、环氧键等基团，成为氧化石墨烯。
2、石墨本体并非是真正意义的二维材料，单层石墨碳原子层(Graphene)才是准二维结构的碳材料。石墨可以看成是多层石墨烯片堆垛而成。
3、石墨烯就是单层的石墨， 氧化石墨烯是单层的氧化石墨 一般超声就可以了。
4、石墨烯是单层的石墨，石墨可以看成是由多层石墨烯一层层叠加起来的，氧化石墨是将石墨通过强氧化剂氧化，表面生成羟基、羧基等官能团，将氧化石墨超声分散后，由于超声的振荡，分散作用很容易将氧化石墨分散层片状的结构即氧化石墨烯，将氧化石墨烯用还原剂还原又可得到石墨烯。石墨烯是单原子层结构，想象一下像薄膜一样，如果石墨烯卷曲成管状就形成了碳纳米管，多层叠加成三维结构就又成了石墨，翘起来就是富勒烯。石墨是层状结构大家都是知道的了；如果将石墨看成多层布叠在一起；那石墨烯就是将这些布剪成碎片后得到的布碎片；氧化石墨烯是只将布剪成碎片的方法不同而已：你可以用剪刀，也可以直接撕，当然也可以是其它方法。
不过，化学剪裁使用的都是化学反应，主要是使边界C原子的化学键达到饱和；使用非金属性强的原子连接到边界C上的过程就是氧化；使用非金属性比C弱的原子连接到边界C上的过程就是还原

Ⅱ 石墨层与层键有π键，那为什么说层与层键无化学键，靠分子间作用力相连呢

石墨层与层键有是没有π键的。
石墨的每一层之间的碳原子都是靠大π键连接的，每一层都可以说是一个超大π键。但层与层之间是靠分子间吸引力连接的，因此石墨是很软的，在纸上一摩擦，一层一层的石墨就黏在纸上了。正是因为如此，才可以用胶带纸，将单层的石墨剥离下来，做成石墨烯。如果是靠化学键，化学键的键能比分子间的作用力大多了，是不可能用胶带将单层的石墨烯剥离下来的。

Ⅲ 石墨烯双键数化学键数

石墨烯双键数化学键数
石墨烯是从石墨中分离出来的一种物质.
因导电子速度快，被广泛应用于屏触等领域.

Ⅳ 石墨烯是什么材料

石墨烯是目前世界上最薄、最硬、导电、导热性能最强的材料，被誉为“新材料之王”，甚至被材料界称为“黑金”。在基础研究、传感器、半导体、柔性显示屏、新能源电池等领域，有着巨大的潜力。

但是，石墨烯“新材料之王”的宝座还没坐稳，另一种更具潜力的纳米材料横空出世，它就是硼烯。硼烯和石墨烯都属于二维材料，但比石墨烯更强、更轻、更柔韧，也更容易发生化学反应。


除了是电和热的良导体，甚至还能实现超导。因此，有着更加广阔的前景。


由于硼烯是目前已经最轻的二维材料，并且，其表面活性很高，极易发生化学反应，更适合在电池里存储金属离子。因此，硼烯是理想的电极材料。其次，氢离子更容易粘附在硼烯的二维结构表面。


由于硼烯有着巨大的表面积，可以存储自身重量15%以上的氢，因此，其在存储氢燃料时有着天然的优势。同时，硼烯也是制造超级电容绝佳的材料，因为其有着极高的能量密度。所以，硼烯制成的超级电容有着极高的循环稳定性。


再者，硼烯可以把氢气分解成氢离子，把水分解成氢气和氧气以及还原二氧化碳，因此，它也是一种最重要的催化剂。


最后，由于硼烯能和很多物质发生化学反应，因此，它也可用于制作乙醇、甲醛和氰化氢的传感器。


虽然石墨烯和硼烯作为极具潜力的二维材料，有着颠覆众多领域的潜质。但在实际应用中仍然面临不小的挑战。在上述领域中，能够作出突破也绝非一朝一夕之功。但只要朝着这个方向不断努力，相信二维材料一定会在人类社会发展中大放异彩。对此，你有什么看法呢？

Ⅳ 石墨烯具有哪些化学性质

石墨烯具有如下化学性质：

1、生物相容性：羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团，从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯呈薄纱状与碳纳米管的管状相比，更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯的边缘与碳纳米管相比，更长，更易于被掺杂以及化学改性，更易于接受功能团。

2、氧化性：可与活泼金属反应。

3、还原性：可在空气中或是被氧化性酸氧化，通过该方法可以将石墨烯裁成小碎片。 [25] 石墨烯氧化物是通过石墨氧化得到的层状材料，经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。

加成反应：利用石墨烯上的双键，可以通过加成反应，加入需要的基团。

4、稳定性：石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。

另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。 [26] 同时，石墨烯有芳香性，具有芳烃的性质。

(5)石墨烯有哪些化学键扩展阅读：

石墨烯的化学性质与石墨类似，石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度，而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。

但当吸附其他物质时，如H+和OH-时，会产生一些衍生物，使石墨烯的导电性变差，但并没有产生新的化合物。因此，可以利用石墨来推测石墨烯的性质。

例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上，每个碳原子多加上一个氢原子，从而使石墨烯中sp2碳原子变成sp3杂化。可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。

Ⅵ 石墨烯上六元环是苯环吗

看上去像而已。
石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构.石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同，是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想象为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯的命名来自英文的graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。
石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42Å。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。
石墨烯是构成下列碳同素异形体的基本单元：石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯。完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形); 如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。

Ⅶ 石墨烯是怎么发现的，石墨烯这种材料有什么特别

石墨烯作为一种新型材料备受追捧，很多不同领域的产品制造商都在想尽办法蹭石墨烯的热度，那么到底什么是石墨烯呢，这种材料有何特别之处呢，那些蹭热度的产品是不是真的呢？

在整个宇宙之中，所有的物质都是由不同的元素所构成的，但同一种元素却并非只能构成同一种物质，元素通过不同的结构进行组合就能够形成不同的物质。以碳元素为例，当一个碳原子周围有四个碳原子，它们以共价键的方式相结合，且周围的四个碳原子与中心的碳原子形成一个正四面体结构的时候，就组成了一种物质，我们叫它钻石。因为碳原子之间是以很强的共价键结合的，所以钻石的硬度很高，又被称为金刚石。钻石的硬度很高，但另一个同样由碳原子所组成的物质却十分光滑，它就是石墨。

那么石墨烯这种材料到底有何特别之处呢？

石墨烯具有很多优点，由于碳原子之间通过化学键结合相当牢固，所以石墨烯是一种又薄强度又大的物质，且具有很好的拉伸性。再者，石墨烯的导电性能和导热性能都十分优异，金属具有良好的导电性，而在金属之中导电性能最好的就是银，而石墨烯的导电性比银还要好。

石墨烯有如此众多的好处，在实际应用中又能做些什么呢？相

必大家一定都听过石墨烯电池，为什么要用石墨烯做电池呢？我们现在很多电子设备中所使用的电池都是锂电池，锂电池的缺点就是电阻大，所以如果电流过大，电池就会发热烧毁，因为给手机充电必须控制电流，控制了电流，充电速度自然就慢。而石墨烯电阻很低，导电性很好，如果用石墨烯制作电池，那么就可以用很大的电流来进行充电，那充满电就是分分钟的事了。不过包括石墨烯电池在内，关于石墨烯在各个领域的实际应用还尚需时日，从研制到研制成功，从研制成功到投入实际应用，这个过程还是很长的。

Ⅷ 石墨烯的化学键是什么

石墨烯是类似于石墨的,以每个碳原子通过3个sp2杂化轨道形成3个σ键结合3个其它碳原子,并以所用碳原子的1个2p电子形成离域大π键平面蜂窝状结构.总而言之是非极性共价键.

Ⅸ 魔角石墨烯结构中存在的结合键

石墨烯是类似于石墨的，以每个碳原子通过3个sp2杂化轨道形成3个σ键结合3个其它碳原子，并以所用碳原子的1个2p电子形成离域大π键平面蜂窝状结构。总而言之是非极性共价键。

π键，在化学上是共价键的一种，当两个电子轨域的突出部分发生重叠时产生，属于"强化学键"，是价电子与原子核之间的静电力，键能在150-400KJ/mol。而范德华力是分子间的静电力，属于"弱化学键"，键能在0.4-4.0KJ/mol，两种不是同一种结构。

内部结构

石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键，并有如下的特点：碳原子有4个价电子，其中3个电子生成sp2键，即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子，近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态。研究证实，石墨烯中碳原子的配位数为3，每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10-10米，键与键之间的夹角为120°。

以上内容参考：网络-石墨烯

Ⅹ 石墨烯片之间的π键是范德华力么

2018-10-27

π键，在化学上是共价键的一种，当两个电子轨域的突出部分发生重叠时产生，属于"强化学键"，是价电子与原子核之间的静电力，键能在150-400KJ/mol。而范德华力是分子间的静电力，属于"弱化学键"，键能在0.4-4.0KJ/mol，两种不是同一种结构。

更具象地说，层间是范德华力，而层内是碳碳键，采用 sp2 杂化，形成遍及整个平面的大 π 键。