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石墨烯与氧化石墨烯的基本结构与性质
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石墨烯与氧化石墨烯的基本结构与性质
关键词：石墨 环氧基 化合物 ATCC 标物网
烯具有平面六边形点阵结构[如图 1(a)所示],每个碳原子有 4 个价电子, 其中 3 个电子(2s 电子、2p x电子及 2p y 电子)形成平面的 sp 2 杂化轨道, 剩余的一个轨道电子形成离域大π键, 电子可以在平面内自由移动.
这种特殊的结构赋予了石墨烯卓越的电学、力学、光学和热学等物理性质. 石墨烯具有量子霍尔效应、隧穿效应、双极性电场效应和高热导率. 电子在石墨烯内传递时不易产生散射, 室温下最大迁移率可达到 2×10 5cm 2 /(V•s), 理想石墨烯电导率可达 1×10 6 S/cm 以上.
石墨烯的杨氏模量可达到 1100 GPa, %的透过率, 比表面积可达 2630 m 2 /, (-OH)、[-C(O)C-]、(-C＝O)、(-COOH)、(-COO-)等含氧官能团 , 典型的结构如图 1(b). 由于官能团的存在, 氧化石墨烯的厚度可达到(±) nm , nm. 同时, 氧石墨烯的共轭结构遭到了破坏, 不再具备导电性, 力学性能大幅降低. 但是可以通过还原或热还原等手段, 恢复其部分共轭结构从而提高性能,例如