文档介绍：石墨烯介绍
Date: 2013年05月10日
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石墨烯介绍
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石墨烯特性
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石墨烯应用
什么是石墨烯?
石墨烯(英文Graphene，命名来自英文graphite+ -ene) 是一种由C原子形成的蜂巢状的准二维结构，是C元素的另外一种同素异形体。由于是从石墨中制取，且包含烯类物质的基本特征(碳原子之间的双键), 所以称为石墨烯。
我们所熟知的石墨、纳米碳管和富勒烯等，是由单层石墨烯经某种形变而形成的。
名称
简述
模型结果
富勒烯
Fullerene
1985年，英国化学家哈罗德·沃特尔·克罗托博士和美国科学家理查德·斯莫利等人在实验中首次制得由60个碳组成的碳原子簇结构分子C60。克罗托获得1996年度诺贝尔化学奖随后又陆续发现C70等一系列由非平面的五元环、六元环等构成的封闭式空心球或椭球结构的共轭烯结构，以建筑学家富勒命名为富勒烯。
碳纳米管
在1991年日本NEC公司的电子显微镜专家饭岛(Iijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是现在被称作的“Carbon Nanotube”，即碳纳米管。
石墨烯
2004年，曼彻斯特大学Geim教授、Novoselov博士和同事以微机械剥离法剥离层状石墨，发现了二维碳原子平面结构——石墨烯。
碳元素的同素异性体
石墨烯的来源?
实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。
石墨烯
如何获得石墨烯?
1947年，菲利普·华莱士开始研究石墨烯的电子结构
1987年，穆拉斯首次使用Graphene一词
如何才能制得石墨烯？
美国德克萨斯大学的罗德尼·鲁夫曾尝试着将石墨在硅片上摩擦，并深信采用这个简单的方法可获得单层石墨烯，但可惜他当时并没有对产物的厚度做进一步的测量。
美国哥伦比亚大学的菲利普·金也利用石墨制作了一个“纳米铅笔”，进行划写，得到了石墨薄片，层数最低可达10层。
他们离石墨烯的发现仅一步之遥。
如何获得石墨烯?
2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆（Andre K. Geim）【左】和他的同事康斯坦丁·诺沃肖洛夫【右】偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用普通的塑料胶带粘住薄片的两侧，撕开胶带，薄片也随之一分为二。不断重复这一过程，就可以得到越来越薄的石墨薄片，而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯，推翻了科学界的一个长久以来的错误认识——任何二维晶体不能在有限的温度下稳定存在。
如何获得石墨烯?
安德烈·海姆（左）和康斯坦丁·诺沃谢洛夫（右）
如何获得石墨烯?
是他们将石墨烯带到了这个世界
这是一个具有传奇色彩的故事……
Andre Geim (left) and Konstantin Novoselov
first isolated graphene in 2004. CREDIT: THE UNIVERSITY OF MANCHESTER
Science 2004 Oct.
如何获得石墨烯?
2010年10月5日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈・海姆和康斯坦丁・诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
石墨烯---2010诺贝尔物理学奖
他们于2004年首次制成石墨烯材料。这是目前世界上最薄的材料，仅有一个原子厚.
如何获得石墨烯?