文档介绍：?石墨是碳单质的同素异形体之一?地球上的生命都是以碳元素为基础的?某种承度上说,有机化学其实就是碳的化学?碳元素是神奇的六号元素,其单质的众多同素异形体, 从最硬到极软、全吸光到全透光、绝缘体到半导体到导体、绝热到良导热、高临界温度的超导体等。钻石是已知最硬的矿石;石墨却是最软的矿石之一。*钻石是终极的研磨剂;石墨却是非常好的润滑剂。*钻石是一流的绝缘体;石墨却是良导体。*钻石通常是透明的;石墨却是不透光的。*钻石的结晶是立方晶系;石墨却是六方晶系。*钻石的价值昴贵;石墨却是相当廉价。石墨的特性: 耐高温性:石墨的熔点为 3850 ℃士 50℃,沸点为 4250 ℃,即使经过超高电弧灼烧,重量损失也很少,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而增强,在 2000 ℃时,石墨强度提高一倍; 导电导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍,导热性超过钢、铁、铅等金属材料,导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。(银 × 10 -8铜 × 10 -8 铁 × 10 -7石墨(8~ 13) × 10 -6,Ω* m) 化学稳定性:石墨在常温下具有良好的化学稳定性,能耐酸碱、耐有机溶剂的腐蚀。润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。石墨为层状耐磨矿物,其 Bond 粉碎功指数高达 kw/t ,相较于粘土的 、黄铁矿的 ,以及石英的 高出许多. 抗热震性:石墨在高温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。石墨烯的特性石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料,也是有史以来被证实的最结实的材料,其强度可达 130 GPa ,是钢的 100 多倍,,其断裂强度达到了惊人的 42NM -1;最新的研究表明, 石墨烯具有 10 倍于商用硅片的高载流子迁移率( 15000 cm 2V -1s -1),石墨烯的热导率可达 5000W/ m ·K, 是室温下纯金刚石的 3倍。目前试验还证实了石墨烯中的电子和空穴成对现象(Electron- Hole Symmetry) ,半整数量子霍尔效应(Half-integer Quantum Hall Effect) ,室温量子霍尔效应(Room-Temperature Quantum Hall Effect) 等多种独特的电子结构和性质。?近 20年来,碳纳米材料一直是科技创新的前沿领域,1985 年发现的富勒烯和 1991 年发现的碳纳米管均引起了巨大的研究热潮. ? 2004 年石墨烯被英国曼彻斯特大学 Geim 和他的同事们首次制备。一直以来, 人们认为, 单层的石墨烯是不可稳定能存在的。 Geim 教授在理论上不可行的情况下依然进行了偿试, 他用胶带粘附的方法成功得到了单层的石墨烯,并在 2004 年的《 Nature 》上发表了关于石墨烯的研究成果。石墨烯的发现在纳米科技上是有划时代的意义的。 Geim 教授也凭借这一发现获得了 2010 年诺贝尔物理学奖。而我们知道富勒烯的发现者已经获得了 1996 年的诺贝尔化学奖。?目前有三种方法制备石墨