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                【阿拉丁】納米碳材料--石墨烯

                2021-11-23


                石墨烯(Graphene)是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。2004年由英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·蓋姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃消洛夫(Konstantin Novoselov)從高定向熱解石墨(HOPG)中剝離出,此外,還可通過化學氣相沉積(CVD)法,以及氧化石墨烯(GO)還原法等制備。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景。



                石墨烯的特性與應用

                石墨烯狹義上指單層石墨,厚度為0.335nm,僅有一層碳原子。但實際上,10層以內的石墨結構也可稱作石墨烯,而10層以上的則被稱為石墨薄膜。完美的石墨烯具有理想的二維晶體結構,由六邊形晶格組成。石墨烯因為其特殊的結構,具有很多突出的性能:



                石墨烯衍生物-氧化石墨烯

                氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO )是石墨烯的氧化物。經氧化后,其上含氧官能團增多而使性質較石墨烯更加活潑,可經由各種與含氧官能團的反應而改善本身性質。GO被還原后可以得到還原后的氧化石墨烯(rGO)。


                GO中存在sp3碳原子,因此是絕緣體,但rGO是導電的,因此可用于電極材料。GO的水溶液分散體系可以用作潤滑劑,以降低金屬表面的摩擦力。GO負載的金屬催化劑也可用于交叉偶聯反應和加氫反應等。

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