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碳是自然界中最常见的元素，广泛存在于生物体、大气和地壳中。碳存在的形式多种多样，有我们常见的木炭、常用铅笔芯的石墨以及光彩夺目坚硬无比的钻石，此外碳也是组成生命体的主要成分。随着纳米科技的兴起，零维富勒烯、一维碳纳米管以及二维石墨烯开始走入公众的视线。零维是一个点，一维是一根线，二维当然就是一个面。因此石墨烯就是一种碳的二维平面大分子，其微观结构非常类似于一张满是褶皱的纸，只不过这张碳组成的“纸”，只有一个碳原子的厚度，约合头发丝的百万分之一，只有通过电子显微镜才能观察到它的结构。在高分辨显微镜里，石墨烯是由一个个六角型呈蜂巢状晶格组成的二维碳纳米材料。尽管石墨烯如此薄，但是它却非常的“强”。首先石墨烯的机械强度是钢的倍，其次单层石墨烯几乎是透明的，在室温下就具有远高于所有已知材料的导电性，因此在石墨烯表面可以制造出一个个的微纳器件。更为重要的是，这是人类已知的第一个真正意义上的二维材料，它的发现打开了人类认识二维世界的大门。年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用透明胶带反复多次“粘剥”的方法成功从石墨中分离出石墨烯，两位科学家也因此获得年诺贝尔物理学奖。石墨烯作为目前最为著名的二维材料，因其在众多领域的巨大应用潜力而备受

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