第 2  页 本科毕业设计说明书 直以来都被认为只存在于理论猜测设想之中的结构头一次出现在了科学研究人员的面前[1]。 石墨烯作为新兴的碳纳米材料，继继富勒烯、碳纳米管成为了研究学者们炙手可热的研究新

方向，受到了来自不同领域科学家的广泛关注，开展了各种各样的理论计算与实验操作。

 石墨烯及其可组成材料

研究发现石墨烯在力学、电 学、热学和磁学等方面都具有奇特而优异的性能，在力学上 体现为高达 130 GPa 的本征强度，比钢高约 100 倍，是目前已知强度最高的材料之一。理论 上可以达到 2600m2/g 的比表面积[2],较高的比表面积也决定了石墨烯具备了在特定环境下作 为储氢材料的潜力，常被用于储氢或储二氧化碳[3]。但是，也应当指出，虽然石墨烯同时具 有储氢和二氧化碳的能力，但是两者也是不尽相同的。氢分子与石墨烯的结合常常是发生在 石墨烯的边缘或者端点处，而二氧化碳与石墨烯的结合则常常发生在石墨烯的六边圆环上， 而结合点的不同也导致了储氢能力与储二氧化碳能力的差异。同时，石墨烯的的载流子迁移 率也极为惊人，就载流子浓度并不算太高的单层石墨烯而言，无需加热到过高的温度，只需 要在平常的温度条件下，其迁移率也能达到 15000cm2·V-1 ·s-1 ，所以研究人员可以轻易地通 过场效应和门电压等达到调节石墨烯化学势和载流子浓度的目的。同样，石墨烯的热导率也 能达到 5000Ｗ·ｍ-1 ·Ｋ-1 ． 此外，石墨烯的特殊结构还使其具有室温量子霍尔效应、铁磁性 和激子带隙等现象 。来*自~优|尔^论:文+网www.chuibin.com +QQ752018766*

石墨烯所具有优异性能和独特的纳米结构使其被广泛应用与电子元件、复合材料、生物 材料、气体传感器及能量存储等不同的领域 。 近年来，基于石墨烯作为优质的固体润滑材 料的基本结构单元，其优异的力学性能和摩擦学性能成为摩擦学领域的研究热点，石墨烯基 润滑复合材料获得了飞跃式的发展。