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石墨稀
石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結構，是一種“超級材料”，硬度超過鑽石，同時又像橡膠一樣可以伸展。它的導電和導熱效能超過任何銅線，重量幾乎為零。石墨晶體薄膜的厚度只有0.335奈米，把20萬片薄膜疊加到一起，也只有一根頭髮絲那麼厚。石墨烯的發現在奈米科技上是有跨時代意義的。石墨烯在新型材料、太陽能電池、感測器、奈米電子學、複合材料、場發射材料及能量儲存等領域具有廣泛的應用。
中文名
來 源
從石墨材料中剝離出的
性 質
單層碳原子面材料
特 點
硬度超過鑽石，如橡膠可伸展
簡介
不存在石墨稀的概念， 只有石墨烯， 本詞條為無意義的錯誤詞條例證是國家建設的CNKI中國知網上搜索“石墨稀”全部結果重新指向“石墨烯”。
石墨烯是由碳原子構成的蜂巢形結構，是一個世紀以來研發的最重要的新材料。石墨 烯由石墨製成，後者是一種灰色礦物，儲量極高，主要產自 智利、 印度和 加拿大等國。
石墨烯的命名來自英文的graphite(石墨) + -ene(烯類結尾)，也可稱為“單層石墨”。石墨烯被認為是平面多環芳香烴原子晶體。其碳原子排列與石墨的單原子層雷同，是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格(honeycombcrystal lattice)排列構成的單層二維晶體。石墨烯可想像為由碳原子和其共價鍵所形成的原子尺寸網。
石墨烯捲成圓桶形可以用為碳奈米管；另外石墨烯還被做成彈道電晶體（ballistictransistor）並且吸引了大批科學家的興趣 。在2006年3月，佐治亞理工學院研究員宣佈, 他們成功地製造了石墨烯平面場效應電晶體，並觀測到了量子干涉效應，並基於此結果，研究出以石墨烯為基材的電路。
石墨烯的問世引起了全世界的研究熱潮。它是已知材料中最薄的一種，質料非常牢固堅硬，在室溫狀況，傳遞電子的速度比已知導體都快。石墨烯的原子尺寸結構非常特殊，必須用 量子場論才能描繪。
發展簡史
石墨烯出現在實驗室中是在2004年，當時，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·傑姆和克斯特亞·諾沃消 洛夫發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片，然後將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，於是薄片越來越薄，最後，他們得到了僅由一層 碳原子構成的薄片，這就是石墨烯。這以後，製備石墨烯的新方法層出不窮，經過5年的發展，人們發現，將石墨烯帶入工業化生產的領域已為時不遠了。 因此，兩人在2010年獲得諾貝爾物理學獎。 石墨烯的出現在科學界激起了巨大的波瀾，人們發現，石墨烯具有非同尋常的導電效能、超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性，它的出現有望在現代 電子科技領域引發一輪革命。在石墨烯中，電子能夠極為高效地遷移，而傳統的半導體和導體，例如矽和銅遠沒有石墨烯表現得好。由於電子和原子的碰撞，傳統的半導體和導體用熱的形式釋放了一些 能量，目前一般的電腦晶片以這種方式浪費了70%-80%的電能，石墨烯則不同，它的電子能量不會被損耗，這使它具有了非同尋常的優良特性。
結構
石墨烯是由碳六元環組成的兩維(2D)週期蜂窩狀 點陣結構，它可以翹曲成零維(0D)的富勒烯(fullerene),捲成一維(1D)的碳奈米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆垛成三維(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是構成其他石墨材料的 基本單元。石墨烯的基本結構單元為有機材料中最穩定的苯六元環, 是目前最理想的二維奈米材料.。理想的石墨烯結構是平面六邊形點陣，可以看作是一層被剝離的石墨分子，每個碳原子均為sp2雜化，並貢獻剩餘一個p軌道上的電子形成大π鍵， π電子可以自由移動，賦予石墨烯良好的導電性。二維石墨烯結構可以看是形成所有sp2雜化碳質材料的基本組成單元。
石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵（carbon-carbon bond）僅為1.42Å。石墨烯內部的碳原子之間的連線很柔韌，當施加外力於石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。另外，石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於原子間作用力十分強，在 常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯內部電子受到的干擾也非常小。
石墨烯是構成下列碳同素異形體的基本單元：石墨，木炭，碳奈米管和富勒烯。完美的石墨烯是二維的，它只包括六邊形(等角六邊形); 如果有五邊形和七邊形存在，則會構成石墨烯的缺陷。12個五角形石墨烯會共同形成富勒烯。
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石墨稀
石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結構，是一種“超級材料”，硬度超過鑽石，同時又像橡膠一樣可以伸展。它的導電和導熱效能超過任何銅線，重量幾乎為零。石墨晶體薄膜的厚度只有0.335奈米，把20萬片薄膜疊加到一起，也只有一根頭髮絲那麼厚。石墨烯的發現在奈米科技上是有跨時代意義的。石墨烯在新型材料、太陽能電池、感測器、奈米電子學、複合材料、場發射材料及能量儲存等領域具有廣泛的應用。
中文名
石墨稀
來 源
從石墨材料中剝離出的
性 質
單層碳原子面材料
特 點
硬度超過鑽石，如橡膠可伸展
簡介
不存在石墨稀的概念， 只有石墨烯， 本詞條為無意義的錯誤詞條例證是國家建設的CNKI中國知網上搜索“石墨稀”全部結果重新指向“石墨烯”。
石墨烯是由碳原子構成的蜂巢形結構，是一個世紀以來研發的最重要的新材料。石墨 烯由石墨製成，後者是一種灰色礦物，儲量極高，主要產自 智利、 印度和 加拿大等國。
石墨烯的命名來自英文的graphite(石墨) + -ene(烯類結尾)，也可稱為“單層石墨”。石墨烯被認為是平面多環芳香烴原子晶體。其碳原子排列與石墨的單原子層雷同，是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格(honeycombcrystal lattice)排列構成的單層二維晶體。石墨烯可想像為由碳原子和其共價鍵所形成的原子尺寸網。
石墨烯捲成圓桶形可以用為碳奈米管；另外石墨烯還被做成彈道電晶體（ballistictransistor）並且吸引了大批科學家的興趣 。在2006年3月，佐治亞理工學院研究員宣佈, 他們成功地製造了石墨烯平面場效應電晶體，並觀測到了量子干涉效應，並基於此結果，研究出以石墨烯為基材的電路。
石墨烯的問世引起了全世界的研究熱潮。它是已知材料中最薄的一種，質料非常牢固堅硬，在室溫狀況，傳遞電子的速度比已知導體都快。石墨烯的原子尺寸結構非常特殊，必須用 量子場論才能描繪。
發展簡史
石墨烯出現在實驗室中是在2004年，當時，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·傑姆和克斯特亞·諾沃消 洛夫發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片，然後將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，於是薄片越來越薄，最後，他們得到了僅由一層 碳原子構成的薄片，這就是石墨烯。這以後，製備石墨烯的新方法層出不窮，經過5年的發展，人們發現，將石墨烯帶入工業化生產的領域已為時不遠了。 因此，兩人在2010年獲得諾貝爾物理學獎。 石墨烯的出現在科學界激起了巨大的波瀾，人們發現，石墨烯具有非同尋常的導電效能、超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性，它的出現有望在現代 電子科技領域引發一輪革命。在石墨烯中，電子能夠極為高效地遷移，而傳統的半導體和導體，例如矽和銅遠沒有石墨烯表現得好。由於電子和原子的碰撞，傳統的半導體和導體用熱的形式釋放了一些 能量，目前一般的電腦晶片以這種方式浪費了70%-80%的電能，石墨烯則不同，它的電子能量不會被損耗，這使它具有了非同尋常的優良特性。
結構
石墨烯是由碳六元環組成的兩維(2D)週期蜂窩狀 點陣結構，它可以翹曲成零維(0D)的富勒烯(fullerene),捲成一維(1D)的碳奈米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆垛成三維(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是構成其他石墨材料的 基本單元。石墨烯的基本結構單元為有機材料中最穩定的苯六元環, 是目前最理想的二維奈米材料.。理想的石墨烯結構是平面六邊形點陣，可以看作是一層被剝離的石墨分子，每個碳原子均為sp2雜化，並貢獻剩餘一個p軌道上的電子形成大π鍵， π電子可以自由移動，賦予石墨烯良好的導電性。二維石墨烯結構可以看是形成所有sp2雜化碳質材料的基本組成單元。
石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵（carbon-carbon bond）僅為1.42Å。石墨烯內部的碳原子之間的連線很柔韌，當施加外力於石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。另外，石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發生散射。由於原子間作用力十分強，在 常溫下，即使周圍碳原子發生擠撞，石墨烯內部電子受到的干擾也非常小。
石墨烯是構成下列碳同素異形體的基本單元：石墨，木炭，碳奈米管和富勒烯。完美的石墨烯是二維的，它只包括六邊形(等角六邊形); 如果有五邊形和七邊形存在，則會構成石墨烯的缺陷。12個五角形石墨烯會共同形成富勒烯。