石墨烯是有機物嗎 石墨烯的用途

石墨烯是碳的同素異形體，碳原子以sp2雜化鍵合形成單層六邊形蜂窩晶格石墨烯。 [1]利用石墨烯這種晶體結(jié)構(gòu)可以構(gòu)建富勒烯、石墨烯量子點，碳納米管、納米帶、多壁碳納米管和納米角。

石墨烯是有機物嗎

石墨烯不是有機物，而是一種單質(zhì)。

石墨烯是由碳原子以sp2雜化方式形成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。這種結(jié)構(gòu)賦予了石墨烯許多優(yōu)異的物理和化學性質(zhì)，包括優(yōu)異的光學、電學、力學特性。石墨烯在材料學、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。

盡管石墨烯具有一些類似有機化合物的性質(zhì)，如高電導率、高熱導率和超強彈性等，但它是由單一元素——碳組成的，因此被歸類為單質(zhì)，而不是有機物。有機物通常指的是由碳和氫或其他元素（如氧、氮、硫等）通過共價鍵結(jié)合形成的化合物，而石墨烯作為一種單質(zhì)，其組成元素僅為碳，因此不符合有機物的定義。?

石墨烯的化學性質(zhì)也進一步證明了其非有機物的屬性。例如，石墨烯表面具有豐富的官能團，易與氧、氯等氧化劑反應，表現(xiàn)出氧化性；同時，它也可以通過還原劑還原成還原型石墨烯，表現(xiàn)出還原性。這些化學性質(zhì)雖然特殊，但并不改變石墨烯作為單質(zhì)的本質(zhì)。?

石墨烯的用途

石墨烯對物理學基礎研究有著特殊意義，它使得一些此前只能在理論上進行論證的量子效應可以通過實驗經(jīng)行驗證。在二維的石墨烯中，電子的質(zhì)量仿佛是不存在的，這種性質(zhì)使石墨烯成為了一種罕見的可用于研究相對論量子力學的凝聚態(tài)物質(zhì)——因為無質(zhì)量的粒子必須以光速運動，從而必須用相對論量子力學來描述，這為理論物理學家們提供了一個嶄新的研究方向：一些原來需要在巨型粒子加速器中進行的試驗，可以在小型實驗室內(nèi)用石墨烯進行。

零能隙的半導體主要是單層石墨烯，這種電子結(jié)構(gòu)會嚴重影響到氣體分子在其表面上的作用。單層石墨烯較體相石墨表面反應活性增強的功能是由石墨烯的氫化反應和氧化反應結(jié)果顯示出來的，說明石墨烯的電子結(jié)構(gòu)可以調(diào)變其表面的活性。另外，石墨烯的電子結(jié)構(gòu)可以通過氣體分子吸附的誘導而發(fā)生相應的變化，其不但對載流子的濃度進行改變，同時可以摻雜不同的石墨烯。

石墨烯可以做成化學傳感器，這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的，根據(jù)部分學者的研究可知，石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨特的二維結(jié)構(gòu)使它對周圍的環(huán)境非常敏感。石墨烯是電化學生物傳感器的理想材料，石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。