深圳长石新能源科技有限公司：你愿意一层一层的剥开石墨烯，看看它能不能为你做点什么吗？

导电性强ABOUTConductivity

石墨烯导电性强，不仅仅是因为零能隙，更重要的是在零能隙的这些点上电子性质的独特性。

首先我们要来看石墨烯的晶体结构与倒格子，所谓倒格子是与晶格空间相对应傅里叶变换出来的波矢空间，也可以说是动量空间，因为,这个空间很重要所有关于石墨烯电子运动的叙述都要在此空间中展开。

『石墨烯的晶格结构』

紧束缚模型

石墨烯的能带分布是靠紧束缚模型算出来的。什么是紧束缚模型？在紧束缚模型中电子想要跃迁到其他地方，需要脱离原子的势场，所以我们将在一个原子附近的电子看作受该原子势场的作用为主，其他原子势场的作用看成微扰，从而可以得到能带分布。

『石墨烯的能带分布图』

如何判断层数

首先，氧化还原法制备的石墨烯团聚很难避免，光凭SEM是无法判断石墨烯的层数，我们习惯把石墨烯制备成溶液，超声后取上清液来判读。很多人会使用TEM及AFM，但这涉及到检测技巧。如果是水合肼还原制备rGO，可能AFM不太好做，建议先加点氨水，混合搅拌后，再加水合肼，进行还原，这种样品做AFM会容易些。而TEM测层数的时候，要看边缘，这些都是要积累经验的。

当然，如果有分辨率高的HRTEM就轻松多了，大部分不鼓励用SEM来测量层数。

各类测量方法的优缺点：

拉曼光谱

石墨烯层数的方法就是拉曼图谱，这里先教会大家怎么判图。

『不同层数石墨烯的G峰』

『不同层数石墨烯的D峰』

『不同层数石墨烯的2D峰』

另外，单层石墨烯还可以通过2D峰和G峰的强度比例来鉴别。高质量（无缺陷）的单层石墨烯的，随着比例的降低，说明石墨烯层数越来越厚。不过，使用拉曼光谱还是有制约的，一般用拉曼光谱来判断机械剥离、CVD法生长的石墨烯厚度。

目前能用拉曼判断层数的只有对ABstacking的有效，因为用的是interlayerinteraction导致的能带在k点附近随层数变化而变化，从而导致2D峰的形状和半峰宽对层数相依，但此方法能判断的层数不超过5层，但化学还原的氧化石墨烯要知道分子层数，就不那么容易。

首先是团聚问题，因为很难得到单分子层的分散；其次是分子层间的作用力，有π-π共轭反应，还有含氧官能团间的氢键作用，或是溶剂、水、有机小分子的插层作用都值得考虑。

石墨烯层数与各类物性之间的关联性

第二部分我们来探讨石墨烯层数与各类物性之间的关联性。由于石墨烯层数达到10层时材料的电子能带结构已经逼近其三维极限，因此标准中对石墨烯的定义都是在10层以内。其中，单层石墨烯是指一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密排列的碳原子所构成的一种二维碳材料。双层石墨烯是指由两层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子，以不同堆积方式(包括AB堆积、AA堆积、AA’堆积等)构成的一种二维碳材料。

此外，少层石墨烯则是由3~10层以苯环结构（六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子层以不同堆垛方式（包括ABC堆积、ABA堆积等）构成的一种二维碳材料。而石墨烯则是以上所定义的单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称。

不同层数石墨烯在各类「基本」物性之差异：

石墨烯与各个性能的关系

『不同层数石墨烯与片电阻之关系』

『不同层数石墨烯与热导率之关系』

『不同层数石墨烯与透光度之关系』

『不同层数石墨烯与接触角之关系』

基本上，以微观角度来看，层数越少，物性越好。而片电阻是因为遵循公式：Rs=ρ╱t，所以Rs与t(厚度)成反比。

『不同层数石墨烯对有机染料的光降解反应之关系』

『不同石墨烯层数下的热导率随石墨烯体积分数的变化』

『云母上不同层数石墨烯的摩擦力对载荷关系』