相信很多人對石墨烯的概念耳熟能詳了，不過也有不少人不知道石墨烯是什么。石墨烯這幾年一直是個熱門話題，現(xiàn)在為您詳細講解下石墨烯。石墨烯是一種由碳原子構成的單原子層片狀結構的新材料，有極好的透光性和導熱性，石墨烯材料是已知的最薄、最堅硬、電阻率最小的材料。

石墨烯它一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩(wěn)定存在。2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”為由，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

從專業(yè)角度來說，石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯是一種二維晶體，由碳原子按照六邊形進行排布，相互連接，形成一個碳分子，其結構非常穩(wěn)定。單層石墨烯只有一個碳原子的厚度，即0.335納米，相當于一根頭發(fā)的20萬分之一的厚度，1毫米厚的石墨中將將近有150萬層左右的石墨烯。

石墨烯的應用廣泛，石墨烯是已知的最薄的一種材料，具有超強的導電性和強度、優(yōu)異的光學、電學、力學特性等優(yōu)點。石墨烯在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景。由于石墨烯實質(zhì)上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板。也可以制作現(xiàn)在比較熱門的話題-石墨烯電池。

石墨烯具有極高的比表面積、強度高、化學穩(wěn)定性好、可修飾性強以及導電性好等優(yōu)點，石墨烯不僅可很好的吸附水中的有機溶劑、重金屬等污染物，還可作為催化劑載體，催化水中污染物的降解，因而作為污水處理材料被人們廣泛研究。石墨烯水處理薄膜廣泛應用于水處理行業(yè)。

石墨烯的生產(chǎn)難度比較高，石墨烯的制備工藝比較難，導致石墨烯的價格比較昂貴。石墨烯常見的粉體生產(chǎn)的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產(chǎn)方法為化學氣相沉積法。

石墨烯還有其它衍生產(chǎn)品：

1，氧化石墨烯：氧化石墨烯表面具有大量含氧基團，具有很好的溶劑溶解度，和聚合物的親和性。氧化石墨烯是由氧化石墨烯溶膠通過真空冷凍干燥獲得。氧化石墨烯在冷凍干燥的過程中不會因升溫干燥失去表面含氧基團以及引起氧化石墨烯層間重疊。

2，納米石墨烯片：納米石墨烯片具有超大的形狀比，具有優(yōu)良的導電，潤滑，耐腐，耐高溫等特性。納米石墨烯片厚度在4～20nm,微片大小在5～10μm,小于20層。納米石墨烯片在導熱方面顯示了它優(yōu)異的特性，應用在導熱膠，導熱高分子復合材料，散熱材料中。

雖然石墨烯的前景廣闊，但目前石墨烯的生產(chǎn)工藝還不夠成熟，石墨烯的產(chǎn)品價格居高不下。還需要走很長的路，克服種種困難，才能讓石墨烯真正走入到我們的生活中。