石墨烯是什麼材料？

石墨烯（Graphene）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。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認爲是一種未來革命性的材料。

石墨烯（Graphene）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。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性。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的方法爲機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產方法爲化學氣相沉積法（CVD）。

實際上石墨烯本來就存在於自然界，只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。

石墨烯的研究與應用開發持續升溫，石墨和石墨烯有關的材料廣泛應用在電池電極材料、半導體器件、透明顯示屏、傳感器、電容器、晶體管等方面。鑑於石墨烯材料優異的性能及其潛在的應用價值，在化學、材料、物理、生物、環境、能源等衆多學科領域已取得了一系列重要進展。研究者們致力於在不同領域嘗試不同方法以求製備高質量、大面積石墨烯材料。並透過對石墨烯製備工藝的不斷優化和改進，降低石墨烯製備成本使其優異的材料性能得到更廣泛的應用，並逐步走向產業化。