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石墨烯簡介

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準(zhǔn)二維材料，所以又叫做單原子層石墨。由于石墨烯十分良好的強(qiáng)度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性，在物理學(xué)、材料學(xué)、電子信息、計(jì)算機(jī)、航空航天等領(lǐng)域都得到了長足的發(fā)展。

石墨烯的分類

單層石墨烯

雙層石墨烯

少層石墨烯

多層石墨烯

石墨烯的檢測方法

1.顯微鏡法 

1）用掃描電子顯微鏡（SEM）掃描隧道顯微鏡（STM）透射電子顯微鏡（TEM）來表征生長域和表面形態(tài)。

2）用原子力顯微鏡（AFM）來表征表面形態(tài)、厚度、層的均勻性、疇生長。

2.光譜法

1）拉曼光譜——鑒定石墨烯片并獲得層數(shù)信息

2）紅外光譜——評估官能團(tuán)的存在

3）紫外-可見光譜——幫助評估氧化石墨烯和還原石墨烯的區(qū)別

4）X射線衍射（X射線粉末衍射）——用于分析結(jié)晶相

5）光電子能譜（X射線光電子能譜）——分析表面化學(xué)構(gòu)成和鍵合。

6）核磁共振——獲取結(jié)構(gòu)信息，如sp 2和sp 3碳信息。

7）動態(tài)光散射（動態(tài)光散射和光子關(guān)聯(lián)光譜學(xué)）——用于尺寸表征或測量流體尺寸和亞微米顆粒。

8）DPI（雙偏振干涉測量技術(shù)）——幫助表征氧化石墨表面與其他分子的表面相互作用。

3.力學(xué)性能測試

1）楊氏模量。

2）泊松比。

3）膨脹試驗(yàn)。

4）表面張力（石墨烯膜的松弛和自緊）

5）石墨烯膜的氣體透過率。

4.熱性能和熱效應(yīng)分析

1）熱導(dǎo)性。

2）熱重分析（TGA）和熱穩(wěn)定性。

石墨烯的標(biāo)準(zhǔn)

目前已發(fā)布的地方標(biāo)準(zhǔn)有

《石墨烯三維構(gòu)造粉體材料的檢測與表征方法》

《石墨烯三維構(gòu)造粉體材料名詞術(shù)語和定義》

《石墨烯三維構(gòu)造粉體材料生產(chǎn)用聚合物》

《石墨烯三維構(gòu)造粉體材料生產(chǎn)技術(shù)》

《石墨烯三維構(gòu)造粉體材料生產(chǎn)用高溫反應(yīng)爐的設(shè)計(jì)規(guī)范》

目前我國已啟動制定石墨烯國家標(biāo)準(zhǔn)，2016年4月5日，《石墨烯材料的術(shù)語、定義及代號》國家標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）公布