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[12]这种独特的吸收可能成为饱和时输入光强超过一个阈值,这称为饱和影响,石墨烯可饱和容易下可见强有力的激励近红外地区,由于环球光学吸收和零带隙。由于这种特殊性质,石墨烯具有***应用在超快光子学。石墨烯/氧化石墨烯层的光学响应可以调谐电。[13]更密集的激光照明下,石墨烯可能拥有一个非线性相移的光学非线性克尔效应。[14]溶解性:在非极性溶剂中表现出良好的溶解性[15],具有超疏水性和超亲油性。[16-17]熔点:科学家在2015年的研究中表示约4125K[18],有其他研究表明熔点可能在5000K左右。[19]其他性质:可以吸附和脱附各种原子和分子。[20]石墨烯化学性质石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时,如H+和OH-时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上,每个碳原子多加上一个氢原子,从而使石墨烯中sp2碳原子变成sp3杂化。[7]可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。内蒙古高纯石墨烯粉体水系石墨烯导电浆料是一款以高纯石墨烯为重点。
[7]石墨烯是一种零距离半导体,因为它的传导和价带在狄拉克点相遇。在狄拉克点的六个位置动量空间的边缘布里渊区分为两组等效的三份。相比之下,传统半导体的主要点通常为Γ,动量为零。[9]热性能石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,是为止导热系数**高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。当它作为载体时,导热系数也可达600W/mK。[7]此外,石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。[10]导热系数实验值电阻系数和温度系数光学特性石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加。大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。[11]当入射光的强度超过某一临界值时,石墨烯对其的吸收会达到饱和。这些特性可以使得石墨烯可以用来做被动锁模激光器。
化合物氧化石墨烯(grapheneoxide,GO):一种通过氧化石墨得到的层状材料。体相石墨经发烟浓酸溶液处理后,石墨烯层被氧化成亲水的石墨烯氧化物,石墨层间距由氧化前的?增加到7~10?,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。XPS、红外光谱(IR)、固体核磁共振谱(NMR)等表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团,包括羟基、环氧官能团、羰基、羧基等。羟基和环氧官能团主要位于石墨的基面上,而羰基和羧基则处在石墨烯的边缘处。石墨烷(graphane):可通过石墨烯与氢气反应得到,是一种饱和的碳氢化合物,具有分子式(CH)n,其中所有的碳是sp3杂化并形成六角网络结构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳成键,石墨烷表现出半导体性质,具有直接带隙。[21]氮掺杂石墨烯或氮化碳(carbonnitride):在石墨烯晶格中引入氮原子后变成氮掺杂的石墨烯,生成的氮掺杂石墨烯表现出较纯石墨烯更多优异的性能,呈无序、透明、褶皱的薄纱状,部分薄片层叠在一起,形成多层结构,显示出较高的比电容和良好的循环寿命。[22]生物相容性:羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团,从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯是已知强度比较高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa。
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。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。内蒙古导热型石墨烯粉体
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