怎么獲得單層mxene(怎么獲得單層石墨烯)
1. 怎么獲得單層石墨烯
石墨烯生產(chǎn)的方法如下：
1、氣象沉積法，主要是含碳氣體，在一定的溫度和壓力條件下，碳原子在生長基上附著，形成單層碳結構物質(zhì)并逐漸生長。
2、氧化還原法，利用氧化劑將石墨逐層氧化，利用超聲等方式將已氧化的層剝離。之后，利用還原劑將氧化石墨層還原，即得到石墨烯。
3、插層法，將插層物質(zhì)填充到石墨的層間隙中，比以此克服層間范德華力，使得各層分散開，從而得到石墨烯。
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。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性，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，被認為是一種未來革命性的材料。
石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性，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，被認為是一種未來革命性的材料。英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。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（CVD）。
2. 單層石墨烯結構圖
只有一層結構的氧化石墨烯叫做單層氧化石墨烯。
氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其顏色為棕黃色。經(jīng)過氧化處理后，氧化石墨仍保持石墨的層狀結構，但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團。這些氧基功能團的引入使得單一的石墨烯結構變得非常復雜。
3. 怎樣對單層石墨烯進行組合才能獲得超導性能
石墨烯發(fā)熱原理是基于單層石墨烯的特性，首先石墨烯是目前為止導熱系數(shù)最高的材料，具有非常好的熱傳導性能。其次石墨烯在室溫下載流子（導電離子）為15000cm/(v.s），這一數(shù)值超出硅材料的十倍，是目前已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦(InSb)的兩倍以上。
石墨烯發(fā)熱膜和常規(guī)發(fā)熱膜一樣需要通電發(fā)熱，在石墨烯發(fā)熱膜兩端電極通電的情況下，電熱膜中的碳分子在電阻中產(chǎn)生聲子、離子和電子，由產(chǎn)生的碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產(chǎn)生熱能，熱能又通過控制波長在5—14微米的遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來。
有效電熱能總轉(zhuǎn)換率達99%以上，同時加上特殊的石墨烯材料的超導性，保證發(fā)熱性能穩(wěn)定。但是與常規(guī)金屬絲發(fā)熱膜不同的地方在于，發(fā)熱穩(wěn)定安全，而且散發(fā)出來的紅外線被稱為“生命光線”。
擴展資料
石墨烯的發(fā)現(xiàn)，及后續(xù)發(fā)現(xiàn)的其優(yōu)異的眾多性能，為許許多多的工業(yè)領域帶來了新的希望：快速充電電池、超級儲能電容、防腐蝕涂料、工業(yè)催化劑、電子元件等行業(yè)。
許多走在石墨烯研究前端的企業(yè)通過研究石墨烯材料，從而大幅提升了傳統(tǒng)產(chǎn)品性能，從而重新更高的建立行業(yè)技術壁壘，推進產(chǎn)業(yè)升級。
全球范圍來看，石墨烯還處在研發(fā)階段，各國對于這個新興材料還處于一個專利布局期，尚還沒有出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化動向，整個產(chǎn)業(yè)鏈也還沒有形成。
但各國在石墨烯領域的競爭已經(jīng)十分激烈，無不想盡快搶占先機，占領行業(yè)制高點?，F(xiàn)在國內(nèi)應用較為廣泛的石墨烯應用方面應該是海水過濾、防腐蝕涂料、儲能電池和石墨烯發(fā)熱膜等方面。
其中石墨烯發(fā)熱膜更貼近我們生活，常應用于理療護具、發(fā)熱壁畫、整家取暖等方面，現(xiàn)在小編就跟大家聊聊跟咱們生活息息相關的石墨烯發(fā)熱膜的發(fā)熱原理。
4. 如何獲得單層石墨烯
除了石墨烯很薄之外，它還具有透明不透氣的特性、非同尋常的導電性能、超出鋼鐵一百倍以上的強度、異常的整數(shù)量子霍爾行為、電子的遷移速率僅為光速三百分之一等等優(yōu)點。
5. 怎么獲得單層石墨烯晶體
一、機械剝離法
機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構。2004年，英國兩位科學使用透明膠帶對天然石墨進行層層剝離取得石墨烯的方法，也歸為機械剝離法。
二、氧化還原法
氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，制得氧化石墨。然后將反應物進行水洗，并對洗凈后的固體進行低溫干燥，制得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法制得氧化石墨烯。
三、取向附生法
取向附生法是利用生長基質(zhì)原子結構“種”出石墨烯，首先讓碳原子在1150℃下滲入釕，然后冷卻，冷卻到850℃后，之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面，最終鏡片形狀的單層的碳原子會長成完整的一層石墨烯。
第一層覆蓋后，第二層開始生長。底層的石墨烯會與釕產(chǎn)生強烈的相互作用，而第二層后就幾乎與釕完全分離，只剩下弱電耦合。但采用這種方法生產(chǎn)的石墨烯薄片往往厚度不均勻，且石墨烯和基質(zhì)之間的黏合會影響碳層的特性。
四、碳化硅外延法
SiC外延法是通過在超高真空的高溫環(huán)境下，使硅原子升華脫離材料，剩下的C原子通過自組形式重構，從而得到基于SiC襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質(zhì)量的石墨烯，但是這種方法對設備要求較高。
五、化學氣相沉積法
化學氣相沉積法即（CVD）是使用含碳有機氣體為原料進行氣相沉積制得石墨烯薄膜的方法。這是目前生產(chǎn)石墨烯薄膜最有效的方法。這種方法制備的石墨烯具有面積大和質(zhì)量高的特點，但現(xiàn)階段成本較高，工藝條件還需進一步完善。
6. 單層石墨烯肉眼可見嗎
是
無機非金屬材料，是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料。都是無機非金屬材料的。
石墨烯（Graphene）是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。
石墨烯是已知強度最高的材料之一，同時還具有很好的韌性，且可以彎曲，石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa，固有的拉伸強度為130GPa。而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強度，平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片組成的石墨紙擁有很多的孔，因而石墨紙顯得很脆，然而，經(jīng)氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨紙則會異常堅固強韌。
強推
