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化学教材哪里讲了石墨烯

发布时间:2022-05-09 22:50:41

1. 石墨烯是什么

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

(1)化学教材哪里讲了石墨烯扩展阅读:

石墨烯新团体标准发布,规定相关新产品命名方法。

随着我国对石墨烯材料的开发和应用探索,以石墨烯材料改性或制造的新产品陆续上市。但部分新产品的名称存在命名不科学、不准确,有的甚至以石墨烯为卖点夸大石墨烯应用效能,使公众和下游应用企业对石墨烯相关产品真实性产生怀疑,影响产业健康有序发展。

指南对石墨烯产品的分类、命名原则及方法等进行详细规定。例如,规定产品名称描述应以特征、用途相结合的命名方式,便于消费者辨识。

指南还规定,厂商应主动向社会公示产品相关信息内容,如使用石墨烯材料的基本信息、关于新增性能的第三方检测报告等。

首次明确了石墨烯的内涵,提出了石墨烯材料等系列相关术语,此次修订增加了石墨烯相关新知识及新认识,并与国际标准的差异进行对比。

参考资料来源:网络-石墨烯

参考资料来源:新华网-石墨烯新团体标准发布 规定相关新产品命名方法

2. 石墨烯是什么它有什么原理

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。 英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。
石墨烯是什么
石墨烯作为新材料产业的先导,在带动传统制造业转型升级,培育新兴产业增长点,推动大众创业、万众创新的作用越来越显着。在国家政策引导下,各地纷纷布局石墨烯。目前,我国石墨烯全产业链雏形初现,覆盖从原料、制备、产品开发到下游应用的全环节,已基本形成以长三角、珠三角和京津冀鲁区域为集合区,多地分布式发展的石墨烯产业格局。2016年,我国石墨烯市场总体规模突破40亿元,已形成新能源领域应用、大健康领域应用、复合材料领域应用、节能环保领域应用、石墨烯原材料、石墨烯设备六大细分市场。
石墨烯材料自从 2004 年第一次被成功制造出来,就已经被科技界普遍的看好,认为石墨烯是一种颠覆性的全新材料,因其优异的导热性和导电性将可能引领黑科技的革命,21 世纪也将成为“石墨烯时代”。
由于石墨烯材料拥有非常优异的导热性及导电性,所以从上面子凡列举的一些产品中就可以看到其特性被充分的利用,就用石墨烯电池来说,其导电性和转换率都会高于传统的锂电池和聚合物电池,所以相关的产品也会变得更更极致和优秀。

3. 高中化学课本中提到过石墨烯么在那本书哪节中

是指富勒烯和C60吗?有提过的。。好像在必修2还是有机化学里有。具体在哪我也忘了。。

4. 石墨烯是什么材料

石墨烯是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.25TPa。

由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔,因而石墨纸显得很脆,然而,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。



(4)化学教材哪里讲了石墨烯扩展阅读:

石墨烯中电子载体和空穴载流子的半整数量子霍尔效应可以通过电场作用改变化学势而被观察到,而科学家在室温条件下就观察到了石墨烯的这种量子霍尔效应。

石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应,在碰到杂质时不会产生背散射,这是石墨烯局域超强导电性以及很高的载流子迁移率的原因。石墨烯中的电子和光子均没有静止质量,他们的速度是和动能没有关系的常数。

5. 石墨烯是什么

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

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°。

除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外,每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似),因而具有优良的导电和光学性能。

(5)化学教材哪里讲了石墨烯扩展阅读

当入射光的强度超过某一临界值时,石墨烯对其的吸收会达到饱和。这些特性可以使得石墨烯可以用来做被动锁模激光器。

这种独特的吸收可能成为饱和时输入光强超过一个阈值,这称为饱和影响,石墨烯可饱和容易下可见强有力的激励近红外地区,由于环球光学吸收和零带隙。由于这种特殊性质,石墨烯具有广泛应用在超快光子学。石墨烯/氧化石墨烯层的光学响应可以调谐电。

更密集的激光照明下,石墨烯拥有一个非线性相移的光学非线性克尔效应。

溶解性:在非极性溶剂中表现出良好的溶解性,具有超疏水性和超亲油性。

熔点:科学家在2015年的研究中表示约4125K,有其他研究表明熔点在5000K左右。

其他性质:可以吸附和脱附各种原子和分子。

6. 石墨烯的化学式是什么 石墨烯能与什么反应熔点多少

1、石墨烯的化学式:Cn。

2、石墨烯可与活泼金属反应,也可以与氢气反应得到石墨烷。

石墨烯是一种饱和的碳氢化合物,具有分子式(CH)n,其中所有的碳是sp杂化并形成六角网络结构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳成键,石墨烷表现出半导体性质,具有直接带隙。

3、石墨烯的熔点在5000K左右。

(6)化学教材哪里讲了石墨烯扩展阅读

石墨烯的应用

作为电极材料,石墨烯是绝佳的负极材料,被认为是可以替代硅的芯片材料。另外,石墨烯在柔性屏幕、可穿戴设备、太阳能充电等领域的应用还有待挖掘。

石墨烯在可穿戴设备领域也具有一定应用空间。例如,爱尔兰科学家正在开发基于石墨烯的灵活可穿戴传感器,并发现该传感器能够检测到用户最细微的动作,包括跟踪呼吸和脉搏。另外,该传感器还能实现自供电,也许未来能够应用在智能服装中。

7. 石墨烯的化学式

墨烯的化学式:C(n)
1、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。
2、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。
3、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。
4、石墨烯可与活泼金属反应。
5、石墨烯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。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。
6、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

石墨烯的应用
一、传感器
1、石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。
2、石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。
二、晶体管
1、石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。
2、相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性;石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。
三、柔性显示屏
1、消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。
四、新能源电池
1、新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。
2、石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯

8. 九年级化学练习册中,有一题说石墨烯可以造太空天梯,由碳原子构成,问一问它有何化学性质各位帮帮忙。

我们至今关于石墨烯化学知道的是:类似石墨表面,石墨烯可以吸附和脱附各种原子和分子。从表面化学的角度来看,石墨烯的性质类似于石墨,可利用石墨来推测石墨烯的性质。石墨烯化学可能有许多潜在的应用,然而要石墨烯的化学性质得到广泛关注有一个不得不克服的障碍:缺乏适用于传统化学方法的样品。这一点未得到解决,研究石墨烯化学将面临重重困难。

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