原子結(jié)構(gòu)與成鍵方式

•     晶格結(jié)構(gòu)：石墨烯由碳原子以正六邊形蜂巢狀排列構(gòu)成，碳-碳鍵長(zhǎng)約0.142nm，每個(gè)原胞含兩個(gè)碳原子，形成A、B兩套子晶格。
•     化學(xué)鍵：碳原子通過(guò)sp2雜化形成三個(gè)強(qiáng)σ鍵（鍵角120°），剩余一個(gè)p電子垂直于平面形成離域π鍵，賦予其優(yōu)異的導(dǎo)電性和力學(xué)性能。

•     維度特性：作為二維材料，石墨烯可通過(guò)卷曲、堆疊或變形形成零維富勒烯、一維碳納米管或三維石墨，是碳材料的基本結(jié)構(gòu)單元。

• 主要應(yīng)用方向

  1. 電子信息領(lǐng)域：高性能晶體管、透明觸控屏、柔性電子器件，依托其高導(dǎo)電性和透明性。
  2. 能源存儲(chǔ)領(lǐng)域：鋰離子電池電極材料（提升容量與充放電速度）、超級(jí)電容器（提高能量密度）。
  3. 汽車(chē)工業(yè)：
     • 電池：縮短充電時(shí)間、增加續(xù)航里程；
     • 輕量化：增強(qiáng)復(fù)合材料用于車(chē)身、輪轂，降低能耗；
     • 散熱：優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)及電子部件散熱系統(tǒng)；
     • 涂料：提升耐磨性、耐腐蝕性。
  4. 航空航天：輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料、耐高溫涂層，減輕飛行器重量并提升性能。
  
  

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