石墨

简介在最近一次评论中给出的石墨烯定义是:石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层相同，是碳原子以sp2杂化轨道呈蜂巢晶格（honeycombcrystallattice）排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子网格。石墨烯的命名来自英文的graphite（石墨）+-ene（烯类结尾）。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbonbond）仅为1.42Å。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。石墨烯是构成下列碳同素异形体的...

结构[(双层)石墨的旋转视图。石墨具有层状的平面结构，结构如左图所示。每层中碳原子都排列成蜂窝状晶体结构，层内原子间距0.142nm，层间距0.335nm。层内每个碳原子的周边以共价键连结著另外三个碳原子，排列方式呈蜂巢式的多个六边形，每层间有微弱的范德华力。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。用途由于石墨的叠层结构易剥落，可于纸上书写。它的用途包括制造铅笔笔芯和润滑剂或集电弓上的碳刷条，也可作为压力管式石墨慢化沸水反应堆的中子减速剂。目前主要用途是耐火材料的原材料，尤其是镁碳砖。自然界自然形成的石墨可分为鳞片石墨和土状石墨。因晶体结构中存在大量离域电子，石墨可以导电，其与晶体层平行的方向电阻率为(2.5～5.0)×10Ω·m，与层垂直的方向电阻率为3×10Ω·m。电解中的惰性电极可以由铂制作，但由于会受卤素侵蚀，所以在会产生卤素(例如:电解食盐盐水)...

这也正是加利福尼亚大学的研究人员最近正在研究的课题——如果将石墨烯释放到环境中，对环境会造何种影响? 他们发现：石墨烯氧化物纳米颗粒能通过地表水迅速传播，这意味着，如果这种物质不小心流入湖中或河中，就会对动物、植物、甚至人类造成潜在危害。 “现在的情形类似于30年前我们面对化学品和药物的时候，”JacobD.Lanphere，一位来自加利福利

图1石墨烯基阴极与常规阴极的电化学性能比较图21000W铝空气电池发电系统图3铝空气电池发电系统演示现场