精选优质文档-倾情为你奉上1.石墨烯（Graphene）的结构石墨烯是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢状晶格的平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的二维材料。如图1.1所示，石墨烯的原胞由晶格矢量a1和a2定义每个原胞内有两个原子，分别位于A和B的晶格上。C原子外层3个电子通过sp杂化形成强键（蓝），相邻两个键之间的夹角120，第4个电子为公共，形成弱键（紫）。石墨烯的碳-碳键长约为0.142nm，每个晶格内有三个键，所有碳原子的p轨道均与sp杂化平面垂直，且以肩并肩的方式形成一个离域键，其贯穿整个石墨烯。如图1.2所示，石墨烯是富勒烯（0维）、碳纳米管（1维）、石墨（3维）的基本组成单元，可以被视为无限大的芳香族分子。形象来说，石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成的二维蜂巢状的晶格结构，看上去就像由六边形网格构成的平面。每个碳原子通过sp杂化与周围碳原子构成正六边形，每一个六边形单元实际上类似一个苯环，每一个碳原子都贡献一个未成键的电子，单层石墨烯的厚度仅为0.335nm，约为头发丝直径的二十万分之一。图 1.1（a）石墨烯中碳原子的成键形
