次石墨和石墨烯是同一种材料吗?

从工艺和工业试验结果来看,层状次石墨适合用作建筑材料、耐蚀填料、高温冶金还原剂以及污水废气吸附剂。而非层状次石墨则可以用作不同工业部门的石墨代用品,具有各自的实用价值。

次石墨实际上是一种未能完全石墨化的元素碳,其结构和性质类似于玻璃碳。它被确定为具有亚稳态球状超分子结构的未石墨化碳,以非结晶结构区别于石墨,以极低挥发分区别于沥青和煤。

石墨烯和石墨虽然名字相似,但本质不同。石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型蜂巢晶格二维纳米材料,而石墨则是碳的一种同素异形体,两者在结构和定义上有着明确的区别。

石墨烯(Graphene)是指首次从石墨材料中剥离出来的、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它是石墨烯研究的基础定义,强调了其单层结构和从石墨中剥离的来源特性。

通常来说,石墨烯是指10层以下的石墨,可以通过机械剥离法或超声氧化石墨等化学方法制备出来。它具有结构稳定、导电性极佳、硬度比钻石还高、强度是最好钢铁100倍等众多优异特性。

根据卡累利阿的标准,次石墨主要分为层状和非层状(迁移型)两类。层状次石墨含碳量在1%到50%之间,层厚且与围岩整合接触;而非层状次石墨含碳量最高可达98%,充填于围岩裂隙中。

次石墨是一种层状结构的过渡型晶体。它的层内碳原子通过共价键结合成正六边形网状结构,但层与层之间距离较大,依靠较弱的范德华力结合。这与石墨烯的单一原子层结构有所不同。