石墨烯是不是有机高分子材料

来源:趣秒懂 1.28W

不是。高分子材料是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。

而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,并不是以高分子化合物为基体的形式。

石墨烯是不是有机高分子材料

石墨烯(Graphene)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。 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)。

2018年3月31日,中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动。2021年10月31日,“2021中国福建(永安)石墨烯创新创业大赛暨项目成果对接会”闭幕。会上,工信部赛迪研究院发布了《中国石墨烯产业发展竞争力指数(2021)》。

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。

石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,可以利用其表面吸附性能做成化学传感器。由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。可以石墨烯结构的高度稳定性制作晶体管,种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。

利用石墨烯制作出的超级电池,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。利用机械手段压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸,控制孔径大小,能高效过滤海水中的盐分。由石墨烯制成的多功能聚合物复合材料以及高强度多孔陶瓷材料,增强了复合材料的许多特殊性能。

石墨烯是高分子材料吗?

石墨烯不是高分子材料。高分子材料是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂(助剂)所构成的材料。

而石墨烯(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,并不是以高分子化合物为基体的形式。

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。扩展资料:石墨烯的主要分类有:1、单层石墨烯单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。2、双层石墨烯双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。3、少层石墨烯少层石墨烯(Few-layer):指由3-10层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。

石墨烯是有机材料吗?

理想的石墨烯全由sp2杂化轨道形成,含有碳碳双键,符合“烯”的定义,因此命名为烯。但是,C60虽被命名为富勒烯,但它是金刚石、石墨的同素异形体,同被定义为无机物。

因此,石墨烯也应被定义为无机物。

随着此类材料的不断发现以及相关研究的深入,有机物与无机物的性质、结果的差异将不再明显,他们的界限也会越来越模糊。

石墨烯是一种新型的有机物,这个为什么错?

因为石墨烯是一种无机碳单质,而不是有机物。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。石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。

这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。

扩展资料石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述。这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。

零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的,说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外,石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化,其不但对载流子的浓度进行改变,同时可以掺杂不同的石墨烯。

热门标签