石墨烯PPT课件
所谓石墨烯,其实就是单层的石墨。
石墨是一种碳单质,由很多层碳元
素叠加而成;当我们从中分离出单
层的石墨片,石墨烯就产生了。虽
然石墨可谓是世界上最柔软的物质
之一,但石墨可比钢铁还要坚硬百
倍!
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2010年,两个科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫因为成功制取 了石墨烯而获得了“诺贝尔奖”!
超 强 度
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据说,如果将食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片盖在一 只杯子上,你如果试图要用铅笔戳穿它,那么你需要 一头大象站在铅笔上。
石墨烯按六边形晶格排 列,结构稳定,常被人 误以为它很僵硬,事实 上,石墨烯具有很强的 伸展性,能在受到外力 的情况下变形。这样, 碳原子就不需要重新排 列来适应外力,保证了 其稳定结构,使其比金 刚石还要坚硬,同时可 以来回拉伸。
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石墨烯电池
石墨烯的另一个重要的应用就是石墨烯电池了。据说,三星已
经研发出了石墨烯电池!
充电五秒钟,
爆炸半个月!
三星董事长
这种新型的石墨 烯电池,5秒钟 即可给手机充满
点,但足可以使 用半个月!
石墨烯电池,利用了锂离子 在石墨烯表面和电极之间大 量穿梭运动的特性,开发出 的一种新能源电池。石墨烯 电池将促成一个新的革命。
早七(4) 张远洋
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石墨烯听起来是一个十分陌生的词汇, 石墨烯到底是什么?它有什么用?为什 么它非常的重要,让我们一起来揭秘吧
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分离石墨烯
大家想必都听说过石墨吧,生活中有很多物质都是由石墨构成的,比如:
铅笔
拿破仑曾经说过:“笔比剑更有威 力”,但他万万没有想到,在当今 的技术下,“铅笔”的确有过人的 威力!用铅笔中的碳提取出来的石 墨烯是一种强度超高,甚至超过金 刚石的物质,其“威力”的确巨大 无比。
他们用了非常简单的方法, 有一个华丽的名字,叫做 “撕胶带法”!
事实上,这两个科学家的 确是用胶带分离出了石墨 烯。
他们将胶条粘在石墨上, 再把粘上了石墨的胶条粘 在硅片上,石墨烯就制取 成功了。
于是,大家 纷纷效仿……
为啥俺就没得诺贝 尔奖尼致于成功分 离了石墨烯的科学家既获得了诺贝尔 奖?那就要归功于它神奇的结构,相 应的性质,以及它广阔的应用前景。
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当然,石墨烯还有一些其它神奇 的性质……
这些性质,可以让我们对石墨 烯大家利用一番。
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石墨烯的应用
新一代超级计算机
再见了,硅!
最广为人知的一个石墨 烯的应用就是其在计算 机方面的突出表现。据 悉,如果用石墨烯代替 硅,计算速度可以提高 百倍!
目前人类正在探索量子计算机,其本 质在于将每一个量子都作为计算存储 器来使用。可是量子计算机的研究却 困难重重。而人们发现,利用石墨烯 可以解决很多量子计算机遇到的难题。
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石墨烯具有优异的导电性,比铜要好得多得多。 因此石墨烯很有可能替代铜。
石墨烯之所以有如此高 的导电性,和其内部结 构是密不可分的。
研究证实,石墨烯中碳 原子的配位数为3,每两 个相邻碳原子间的键长 为1.42×10-10米,键与 键之间的夹角为120°。
导 电 性
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除了σ键与其他碳原子链接成六角环的 蜂窝式层状结构外,每个碳原子的垂直 于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的 多原子的大π键(与苯环类似),因而 具有优良的导电和光学性能
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当然,石墨烯的应用还有好多好多, 说都说不完,比如:航空航天/汽车 产业/电子产品/电池生产/厨具方面/ 电子通讯/传感器/太阳能/石油产 业……(喘不过气了)
希望大家能通过今天的介绍对石墨烯 这种神奇的物质产生兴趣!
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谢谢大家!
早七(4) 张远洋
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石墨烯的结构
石墨烯是目前世界上发现的唯一一种 “二维物质”,它只由单层的碳原子 组成,只有头发丝十万分之一的厚度。
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石墨烯按六边形晶格排列,其内部 碳原子的排列方式与石墨单原子层
一样以sp2杂化轨道成键,具有优良
的导电和光学性能。
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石墨烯的性质
由于石墨烯不平凡的结构,所以肯定会有很多不平凡的性质……