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一、石墨烯定義歸納起來有三種說法，如下：

（1）“學術”界的定義（“百度”網上的解說）石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。

（2）石墨烯聯盟（中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟）標準（Q/LM01CGS001-2013）的定義

?單層石墨烯是指由一層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）周期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。（Graphene）

?雙層石墨烯是指由兩層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛，AA堆垛，AA‘堆垛等）堆垛構成的一種二維碳材料。（Bilayer or double-layer graphene）

?少層石墨烯是指由3-10層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛構成的一種二維碳材料。（Few-layer or multi-layer graphene）

?石墨烯（Graphene） 是一種二維碳材料，是由以上定義的單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯的統稱。

注意：由10層單層石墨烯構成的材料其電子能帶結構已經逼近其三維極限。（超過10層的則為石墨）

?單層石墨烯的厚度為0.35 nm，1 mm石墨大約包含300萬層石墨烯。

（3）“通用”定義。

石墨烯是以苯環結構（即六角形蜂巢結構）周期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。包括單層石墨烯、雙層石墨烯和少層石墨烯（3-10層）。

二、石墨烯的部分性能如下：

??。?/span>1 mm石墨可含300萬層石墨烯。單層石墨烯厚度0.35 nm。如用1m2石墨烯做吊床，重量不足1 mg，可承受1 kg的貓。1 oz石墨可覆蓋28個足球場。

?硬：硬度甚至超過金剛石。斷裂強度125 GPa，比最好的鋼材高200倍。

?致密：即使最小的氣體原子（氦）也無法滲透。

?透光：可見光透過率超過97%，幾乎完全透光，只吸收2.3%的光。

?導電性：比銀高30~100倍。

?電阻率：10-8Ω.cm，比銅、銀還低，是世界上電阻率最小的材料。

?導熱系數：5300 W/（m.K），高于碳納米管和金剛石。

?彎曲性：可彎大角度不斷裂。

?電子運動：被限制在一個平面上（因為石墨烯是單層原子，二維結構）。電流傳遞是光速的1/300。

?“魔角”：將雙層石墨烯扭轉成特定角度，即所謂“魔角”，材料會在1.7K時變成超導體。（麻省理工大學博士曹原的石墨烯超導重大發現）

?載流子遷移率：20萬cm2/V?S，是硅材料的100倍。載流子遷移率是目前已知的最高物質銻化銦（InSb）兩倍以上。

?溶解性：在非極性溶劑中，溶解性良好。

三、石墨烯的部分應用如下：

（1）石墨烯實質是一種透明、良好的導體，適用制造透明的觸控屏幕、光板、太陽能電池。

（2）石墨烯電池，充電8 min，電動車可行駛1000 km。

（3）石墨烯作為電容充電，充電速度是鋰電池的100-1000倍，幾分鐘即能完成智能手機充電。充電幾分鐘，通話十小時。

（4）石墨烯用作電池兩極，續航能力會是普通電池的十多倍。

（5）石墨烯作為彎曲屏幕。

（6）石墨烯滲入到塑膠里，滲入1%，塑膠具有良好導電性，抗熱性能提高30 ℃。

（7）石墨烯用作過濾裝置，可淡化海水（石墨烯有超強的吸附性）。

（8）石墨烯感光元件比傳統強1000倍。

（9）石墨烯晶體管、傳感器、半導體器件、圓晶芯片……陸續問世。