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以绿色植物叶片和石灰石为原料,将植物绿叶粉与碳酸钙粉混合,在氩气保护下高温烘烤制备石墨烯的方法,石灰石热分解释放的二氧化碳被叶绿素中的镁原位还原得到石墨烯。
石墨烯是由单原子层碳原子通过Sp2杂化连接而成的一种新型二维原子晶体,碳原子的排列是蜂窝状的,就像石墨的单原子层,它是构建零维富勒烯、一维碳纳米管的基本单元,而三维石墨材料是目前理想的二维纳米材料。
石墨烯中碳原子之间的连接非常灵活,当施加外力时,碳原子的表面会发生弯曲和变形,这样碳原子就不需要重新排列以适应外力并保持结构的稳定性,这种稳定的晶格结构使碳原子具有优良的导热性和导电性。
石墨烯也是人类已知材料,石墨烯比金刚石强,它的强度是世界上好的钢材的100倍,达到了130Gpa,地球上有着丰富的石墨资源,石墨烯被称为强度、导电性和导热性高的材料,其导热系数可达5000W.πΓ1.K-1,是金刚石和石墨的3倍。