二维碳材料有哪些?
石墨烯(二维碳材料)

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。它的厚度大约为0.335nm,根据制备方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大约1nm左右,水平方向宽度大约10nm到25nm,是除金刚石以外所有碳晶体(零维富勒烯,一维碳纳米管,三维体向石墨)的基本结构单元。
石墨烯∶二维碳材料。石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
二维设计材料?
自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。

近年来,除石墨烯外,二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料也被制备出来,极大地拓展了二维材料的性能和应用。
二维材料能做哪些传感器?
自石墨烯发现以来, 大量二维层状材料被相继发现. 二维材料中载流子被限制在界面1 nm空间内, 使其对化学掺杂非常敏感, 有望引起生物传感领域的技术变革. 生物传感过程无论基于何种传感机制, 都包含了检测物识别和信号转化过程. 检测物识别通常依靠传感界面的生物探针来完成, 信号转换依靠二维材料来实现信号输出. 在传感界面处对生物探针和二维材料进行原子级精准构筑, 则可精确调控传感过程中的物理化学过程, 优化器件的各项指标.。
由于二维材料优异的物理与化学特性,因此二维材料在传感器上的应用极具潜力。但现有各类二维材料并不具有完美的特性,例如:石墨烯具有极高的载流子迁移率,极强的柔韧性,但是其零带隙的性质限制了其在电子器件尤其是场效应晶体管(FET)中的应用;二维六方氮化硼带隙过大,且载流子迁移率太低;过度金属硫化物具有合适的带隙,但是其载流子迁移率却不够高,且机械强度不足。

因此,二维材料研究领域一直在探寻一种各项性能优异,易于制造的新型材料,并将其用于电子器件和传感器领域。随着传感器应用领域的不断扩展和性能要求的逐渐提高, 新型二维材料由于其突出的各项性能,已成为备受关注的传感材料。关于新型二维材料的实验研究已经兴起,但在实际应用方面还处于初始阶段,其灵敏度、响应速度以及选择性、稳定性等还需进一步提高。开发利用二维材料的优异特性并使之实用化是今后研究的主流,而计算机仿真模拟即是研究其潜在传感应用的最快速有效的方法。
到此,以上就是小编对于常见的二维材料有哪些的问题就介绍到这了,希望介绍的3点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。