石墨烯PPT课件.pptx

文档介绍：碳家族
富勒烯
碳纳米管
石墨烯
石墨，金刚石
一维
三维
二维
零维
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发现过程
安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫将石墨分离成小碎片，从碎片中剥离出较薄的石墨薄片，然后用普通的塑料胶带黏住薄片的两侧，撕开胶带，薄片就一分为二，不断重复，最后仅剩下一层碳，便得到了石墨烯。并获得2010
诺贝尔物理奖。打破了二维单原子长程有序晶体在非绝对零度不能存在的观点。
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！
世界上最硬的物质竟然存在于铅笔中
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世界上最软的矿物质石墨
世界上强度最大的石墨烯
将石墨中的一层抽出
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六角形，蜂巢晶格状
单原子层片状
碳原子sp2杂化
定义
关键词
，头发丝的20万分之一
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优点
结构稳定
韧性很好
硬度最大
强度最高
导电性能最好
导热系数高
电阻率低
透光性好
由于以上优异的性能使得石墨烯有无比巨大的发展空间，
未来可应用于电子，航天，光等各个领域，很有研究价值。
比表面积大
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结构稳定，c-，键能大，c-c键连接柔韧，碳原子面可弯曲。
强度大，石墨烯制成普通厚度的食品袋，可承受2吨压力。硬度比钻石还硬，是世界上最好钢铁的100倍。透光性好，％的光。
电阻率10-8Ω· m
× 10-8Ω· m
导热系数5300W/m·k
铜380W/m·k，碳纳米管3500W/m·k
电子迁移率为光的1/300
比在硅内快100倍
计算及元件中104m/s
***化镓中5×105m/s
几组数字
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石墨烯的制备方法
机械分离法
化学气相沉积法（CVD法）
氧化还原法
加热SiC法
溶剂剥离法
取向附生法
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臼式研磨仪
搅拌球磨
行星球磨
机械分离法
HOPG（高定向热解石墨）用胶带粘，层层剥离。
1
2
对石墨晶体施加机械力，分离石墨烯
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CVD法
碳源在基体表面高温分解生长石墨烯
碳源：烃类气体，苯类。
生长基体：镍，铜，氧化镁，合金。
生长条件：压力，温度（碳源分解温度），载气。
渗碳析碳
表面生长
两种机制
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