1、什么是石墨烯?

答： 將石墨的層狀結(jié)構(gòu)無限剝離，直到原子級(jí)厚度，該薄層碳材料的性質(zhì)與原來的石墨有極大的不同(電子運(yùn)動(dòng)性質(zhì)發(fā)生重大變化)，該薄層碳材料取名石墨烯。2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功地從石墨中剝離出石墨烯，并表征了它的性質(zhì)，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”為由，共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

2、石墨烯和石墨在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別?

答：石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子構(gòu)成的。當(dāng)把石墨片層剝成單層之后，這種只有一個(gè)單原子層的石墨薄片稱為單碳層石墨烯。

3、石墨烯可以分為哪幾類?(提示：以層數(shù)來劃分)

答：單層石墨烯、雙層石墨烯、多碳層石墨烯(3-10層)。

4、單層石墨烯的厚度是多少?

答：0.335 nm，大約是頭發(fā)絲的二十萬分之一。

5、石墨烯主要是由什么元素組成的?

答：碳元素。

6、石墨烯和石墨本質(zhì)的區(qū)別在哪里?

答：結(jié)構(gòu)不同，電子性質(zhì)發(fā)生了改變，因此其許多性質(zhì)都不同。

7、石墨烯、碳納米管、炭黑在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別?

答：微觀上石墨烯為二維薄片狀，碳納米管為一維線狀，炭黑為零維粒子狀

8、石墨烯與石墨的關(guān)系是什么?

答：石墨由很多層石墨烯構(gòu)成;石墨一層一層剝離就變成石墨烯。

9、石墨烯早是如何被制備、發(fā)現(xiàn)的?

答：利用膠帶剝離法從高定向裂解石墨塊中剝離得到的。

10、鉛筆在紙上輕輕劃過留下痕跡是否有可能含有單原子層石墨烯?

答：可能。鉛筆芯材料為石墨材料，在紙上劃過，將發(fā)生碳層的剝離。

11、石墨烯制備方法目前主要有哪些?

答：機(jī)械剝離法、CVD法、化學(xué)氧化還原法、插層剝離法等。

12、氧化石墨烯用Hummer法制備需要哪些化學(xué)物質(zhì)?

答：濃硫酸、高錳酸鉀、蒸餾水、雙氧水等。

13、石墨烯利用化學(xué)氧化還原法制備有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?

答：優(yōu)點(diǎn)：可以大規(guī)模制備氧化石墨烯、還原氧化石墨烯、其中氧化石墨烯水溶性好、利用其可進(jìn)行化學(xué)接枝改性;缺點(diǎn)：制備得到石墨烯缺陷大、破壞了石墨烯原有的結(jié)構(gòu)、大量使用強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑，易造成環(huán)境污染。

14、機(jī)械剝離法制備石墨烯有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?

答：優(yōu)點(diǎn): 易于量產(chǎn)、操作簡單;缺點(diǎn)：一些參數(shù)尚不易控制。

15、CVD法制備石墨烯有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?

答：優(yōu)點(diǎn)：可以制備高質(zhì)量的石墨烯薄膜;缺點(diǎn)：量產(chǎn)轉(zhuǎn)移等成本較高，工藝條件還需進(jìn)一步完善。

16、石墨烯的表征方法目前主要有哪些?

答：可以用電子顯微鏡等對(duì)石墨烯的厚度，形貌等進(jìn)行觀察、測試，主要有：AFM、HRTEM、Raman、SEM、SEAD、XRD等