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石墨與石墨烯的區(qū)別在哪里?

很多人都知道石墨烯是從石墨中剝離出來的一種新材料,那么它們的結(jié)構(gòu)、性能跟應用有什么區(qū)別呢?今天我給大家介紹一下石墨與石墨烯的區(qū)別。

首先在結(jié)構(gòu)上,石墨是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的一種過渡型晶體,也是碳的一種同素異形體。而石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。所以石墨是無機物,而石墨烯則是一種有機物。

其次在性能上的差異,石墨和石墨烯雖然性質(zhì)很相似,但是在導電性、導熱性、透光性以及硬度等方面都有較大區(qū)別。例如導電性,因為石墨并不是完全規(guī)律的層疊結(jié)構(gòu),而是橫豎交叉分布,層數(shù)數(shù)不勝數(shù),當電子在不同層數(shù)上面移動時,電阻較大,導電性有一定的削弱。反觀石墨烯以蜂窩狀的六邊形排列,密合度最高,承受能力超強,這種結(jié)構(gòu)相互連接,讓電子移動的速度加快,且電阻很小。除此之外,石墨烯在其他性能上也略勝一籌。

應用領域上不同,因為兩者在性能上的不同,導致兩者的應用領域也有區(qū)別,石墨烯主要應用于光電產(chǎn)品、能源技術、功能復合、微電子器件、生物醫(yī)藥和傳感器等領域。但石墨主要應用于耐火材料、光伏、高溫冶金、原子能和國防等領域。

鑒于石墨烯材料優(yōu)異的性能及其潛在應用價值,在化學、材料、物理、生物、環(huán)境、能源等領域已取得一系列重要進展,石墨烯材料的前景和應用十分廣闊。

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