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石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料 。石墨烯是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料 ， 它几乎是完全透明的，只吸收23%的光 ， 导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s ， 又比纳米碳管或硅晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低 。石墨烯适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池 。
石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料 。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料 。石墨烯一直被认为是假设性的结构 ， 无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖 。
【石墨烯是什么】石墨烯是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料 ，它几乎是完全透明的，只吸收23%的光"；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料 。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快 ， 因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管 。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池 。
石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料 。具备低温远红外功能，集抗菌抑菌、抗紫外线 。
石墨烯独特的二维结构使其对周围的环境非常敏感，是电化学生物传感器的理想材料 。由于石墨烯结构的高度稳定性，石墨烯制作的晶体管在接近单个原子的尺度上依首念颂然能稳定地工作 。石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点，使之高裂成为储氢材料的最佳候选者 。
石墨烯
石墨烯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，并有如下的特点：碳原子有4个价电子，其中3个电子生成sp2键，即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子，近邻者郑原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态 。
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142×10-10米 ， 键与键之间的夹角为120° 。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，因而具有优良的导电和光学性能 。