什么是石墨烯，石墨烯是什么提炼的

很多朋友对什么是石墨烯，石墨烯是什么提炼的不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

石墨烯是什么？石墨烯是从石墨材料上剥离下来的单层碳原子表面材料，是碳的二维结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米，20万片叠在一起也只有一根头发丝那么厚。曼彻斯特大学的Kostyanovoshev和Andreghem团队在2004年首次发现了它。石墨烯的问世引起了世界范围内的研究热潮。

它不仅是已知最薄的材料，而且非常坚固和坚硬。作为一种简单的物质，它在室温下可以比已知的导体更快地转移电子。

石墨烯在原子尺度上具有非常特殊的结构，必须用相对论量子物理来描述。石墨烯的结构非常稳定，到目前为止，研究人员还没有发现石墨烯中缺少任何碳原子。石墨烯中碳原子之间的连接非常灵活。当施加机械外力时，碳原子表面弯曲变形，使碳原子不必重新排列以适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使得碳原子具有优异的导电性。

石墨烯中的电子在轨道上运动时，不会因为晶格缺陷或者外来原子的引入而发生散射。因为原子间力很强，即使周围的碳原子在室温下碰撞。

石墨毡石墨烯中电子的干扰也很小。石墨烯的特点就是用胶带这样“撕开”的石墨烯，为这两位英国科学家带来了诺贝尔奖，也在全球科学界掀起了石墨烯的研究热潮。科学研究发现，石墨烯的这种单原子结构使其具有许多非凡的神奇特性。首先，它很薄。石墨烯是目前已知最薄的纳米材料。有多薄？1毫米厚的石墨片可以剥离多达300万片石墨烯。

其次，透明度高，光敏性好。石墨烯对红外光、可见光和紫外光的透过率为97.7%。它的透光率在很宽的波长范围内都很好，被它吸收的光可以很快转化成其他波长的光。第三，不透气。不透气、不透水，对强碱、强酸等腐蚀性溶液有很强的抵抗力；能有效抑制细菌的生长。

第四，高强度。石墨烯的强度是金刚石的两倍，是钢的200倍，是已知的最高硬度。有人打个比方：用食品保鲜膜那么薄的石墨烯制品盖一个杯子，想用铅笔戳，就得站在有大象的铅笔上。第五，韧性很好。石墨烯是已知最柔韧的材料，抗压能力非常高。普通石墨烯包装袋可以举起一辆2吨重的汽车。

第六，电阻率低，是已知的最好的导电材料，所以被称为超导体。它也是最著名的导热体。此外，石墨烯的灵敏度很高，即使是微小的气体分子，也可以通过石墨烯上微小的电阻变化检测出来。

石墨烯是什么？石墨烯可分为石墨烯粉末和石墨烯薄膜两大类。生产石墨粉的常用方法有机械剥离法、氧化还原法和SiC外延生长法。石墨烯薄膜的制作方法是化学气相沉积(CVD)。一、石墨烯粉末的生产方法1、机械剥离法

机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动来获得石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持完整的晶体结构2、氧化还原法。

氧化还原法是利用硫酸、硝酸等化学试剂和高锰酸钾、过氧化氢等氧化剂氧化天然石墨，增加石墨层间的间距，在石墨层间插入氧化物，制备氧化石墨。然后用水洗涤反应物，并在低温下干燥洗涤的固体以制备氧化石墨。采用物理剥离、高温膨胀等方法剥离氧化石墨粉末，制备氧化石墨烯。最后用化学方法还原氧化石墨烯得到石墨烯。

该方法操作简单，收率高，但产品质量低。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸，清洗使用大量水，带来很大的环境污染。

3、SiC外延法SiC外延法是在超高真空的高温环境下，将硅原子升华出材料，剩余的C原子通过自组装进行重构，从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但这种方法对设备要求高。二、石墨烯薄膜的生产方法

CVD是一种以含碳有机气体为原料，通过气相沉积制备石墨烯薄膜的方法。这是目前生产石墨烯薄膜最有效的方法。该方法制备的石墨烯具有大面积、高质量的特点，但现阶段成本较高，工艺条件有待进一步改善。由于石墨烯薄膜厚度薄，大面积的石墨烯薄膜不能单独使用，必须贴在微距器件上，如触摸屏、加热器件等。

石墨烯是由碳原子组成的二维晶体，只有一个原子厚度。在2015年发现石墨烯之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最强的材料，其断裂强度比最好的钢高200倍。同时具有良好的弹性，拉伸幅度可达自身尺寸的20%。它是目前自然界中最薄最坚固的材料。如果用面积为1平方米的石墨烯做吊床，其自重不到1毫克，可以承重一只一公斤的猫。

目前，石墨烯最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微晶体管和生产未来的超级计算机。使用石墨烯代替硅，计算机处理器的运行速度将提高数百倍。

此外，石墨烯几乎完全透明，仅吸收2.3%的光。另一方面，它的密度很大，即使是最小的气体原子(氢原子)也无法穿透它。这些特性使其非常适合作为透明电子产品的原材料，如透明触摸显示屏、发光面板和太阳能电池板。石墨烯作为一种最薄、强度最强、导电导热能力最强的新型纳米材料，被称为“黑金”，是“新材料之王”。

以上知识分享希望能够帮助到大家！