石墨烯(Graphene,Gr)
结构:单层碳原子以sp²杂化形成的六边形蜂巢晶格,无含氧官能团,导电性和导热性极佳。
特性:超薄(0.335 nm)、高强度(是钢的200倍)、高电子迁移率(约15,000 cm²/(V·s)),但易团聚且难分散。
还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,RGO)
结构:通过化学或热还原去除GO中的部分含氧基团,恢复部分石墨烯的sp²结构,但仍残留缺陷和少量官能团。
特性:导电性显著恢复(但低于原始石墨烯)、分散性较好(介于石墨烯与GO之间),但稳定性提升。
石墨烯应用:
电子器件:柔性屏幕、高频晶体管(如菱面体五层石墨烯的量子反常霍尔效应)。
能源存储:超级电容器、锂离子电池(高导电性提升充放电效率)。
还原氧化石墨烯(RGO)应用:
传感器:气体检测(高比表面积增强灵敏度)。
复合材料:导电油墨、防腐涂料(石墨烯滤饼技术提升涂层性能)。