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    石墨热场之石墨烯的化学性质

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        石墨热场之石墨烯的化学性质
        石墨烯,相信大家一定不会陌生了。不知道大家是否对石墨烯的化学性质有了解呢?什么是石墨烯的化学性质不稳定呢?以下,小编将与大家分享石墨烯的化学性质的相关方面知识。
        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。
        1、氧化性,与活泼金属反应
           C + K = C8K
           相当于打开部分双键
        2、加成反应,也是打开部分双键
        3、还原性,可被氧化性酸氧化
           4HNO3 + C = 4NO2 + CO2 + 2H2O
           通过该方法可以将石墨烯裁成小碎片。
        4、在空气中高温被氧化
           C + O2 = CO 或CO2

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        石墨烯的化学性质不稳定
        单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构,外观、密度、熔点等各自不同,常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂,这里说化学性质,也就是不容易发生化学反应,就要看它的同素异形体了,比如金刚石的熔点超过3500℃,这就不容易发生化学反应了。
        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。石墨烯可想像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。

    石墨热场


        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。
        石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管;另外石墨烯还被做成弹道晶体管(ballistic transistor)并且吸引了大批科学家的兴趣 。在2006年3月,佐治亚理工学院研究员宣布, 他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管,并观测到了量子干涉效应,并基于此结果,研究出以石墨烯为基材的电路。

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    点击次数:  更新时间:2017-05-11 15:51:50  【打印此页】  【关闭】
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