提起石墨烯的性质与金属相似吗,大家都知道,有人问石墨烯的导电性比金属导体好么,另外,还有人想问石墨烯的金属性,半导体性是怎么区分的,你知道这是怎么回事?其实石墨烯是金属材料还是半导体材料?下面就一起来看看石墨烯有哪些特性,希望能够帮助到大家!
力学特性
石墨烯是已知强度的材料之一,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。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.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。
电子效应
石墨烯在室温下的载流子迁移率约为/(V·s),这一数值超过了硅材料的10倍,是目前已知载流子迁移率的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。在某些特定条件下如低温下,石墨烯的载流子迁移率甚至可高达/(V·s)。与很多材料不一样,石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小,50~之间的任何温度下,单层石墨烯的电子迁移率都在/(V·s)左右。石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达/mK,是目前为止导热系数的碳材料,高于单壁碳纳米管(/mK)和多壁碳纳米管(/mK)。当它作为载体时,导热系数也可达/mK。此外,石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。
光学特性
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%。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.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。
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。
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:科学家在年的研究中表示约,有其他研究表明熔点可能在左右。
其他性质:可以吸附和脱附各种原子和分子。
石墨烯的导电性比金属导体好
在室温下传递电子的
速度比已知的导体都快,
石墨烯是什么.有什么性质
石墨是由一层层蜂窝状有序排列的平面碳原子构成的晶体。当把石墨片通过物理或化学方法剥成单层之后,这种只有一个单原子层的石墨薄片称为单碳层石墨烯。
主要的物理方法有:机械剥离法、液相或气相直接剥离法;化学方法有:表面析出生长法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法、化学合成法。不要看石墨烯薄,它的硬度甚至比钢铁要高几百倍!
因为薄,所以石墨烯具有良好的透光性,以肉眼来看,完全可以说它是透明的。同时,由于石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热性能,为复合材料、纺织领域、电子信息、节能环保、生物医药、化工、等很多领域带来了巨大的改变。
但是,并不是只有单层石墨烯才叫石墨烯。按层数:它可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。按被功能化形式:它可分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。按外在形态:它可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状石墨烯等。
石墨烯是目前为止导热系数的材料,具有非常好的热传导性能,所以它被大量运用在全新的采暖行业。和常规膜一样,石墨烯需要通电才能,当在石墨烯膜两端电极通电的情况下,电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子,由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称运动)而产生热能,热能又通过控制远线以平面方式均匀地辐。
石墨烯通电后,有效电热能总转换率达99%以上,同时加上特殊的超导性,保证性能的稳定。但是与常规金属丝膜不同的地方在于,稳定安全,而且散发出来的线被称为“生命”。
综上所述,石墨烯材料良好的导电导热性能非常适合应用于新型采暖行业,让采暖过程更加舒适,便捷。
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