石墨烯是什么？

石墨烯是一种带sp的碳原子？杂化轨道形成具有蜂窝状晶格的六方二维碳纳米材料。

石墨烯中碳原子的排列与石墨单原子层相同，具有以下特点:碳原子有四个价电子，其中三个生成sp2键，即每个碳原子在pz轨道上贡献一个未束缚电子，相邻原子的pz轨道垂直于平面形成π键，新形成的π键处于半填充状态。

确认石墨烯中碳原子的配位数为3，每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10-10米，键间夹角为120。

除了σ键与其他碳原子连接形成六角环的蜂窝状层状结构外，每个碳原子垂直于层平面的pz轨道可以形成多原子原子的大π键(类似苯环)贯穿整个层，因此具有优异的导电性和光学性质。

扩展数据

当入射光强度超过某一临界值时，石墨烯的吸收会达到饱和。这些特性使得石墨烯可以用作被动锁模激光器。

当输入光强度超过阈值时，这种独特的吸收可能变得饱和，这被称为饱和效应。石墨烯由于全局光吸收和零带隙，在近红外区可以被饱和并容易激发。由于这种特殊的性质，石墨烯被广泛应用于超快光子学。石墨烯/氧化石墨烯层的光学响应可以电调谐。

在更强的激光照射下，石墨烯具有非线性光学克尔效应和非线性相移。

溶解性:在非极性溶剂中表现出良好的溶解性，具有超疏水性和超亲油性。

熔点:在2015的研究中，科学家表示约为4125K，其他研究表示熔点约为5000K。

其他特性:能吸附和解吸各种原子和分子。