ဂရိဖျင် ဇင်ခြင်းရစ် ပရိမာ

လောင်စားမှုနှင့် အလင်းပိုင်းအားဖြင့် လောင်စားမှု

ဂရาဖိန်တွင် ကာဘုန်အမှုထောင်များ၏ ပေါင်းစည်းမှုသည် sp hybrid orbitals နှင့် ဆက်စပ်သည့် ဂရိဖိတ်၏ monatomic layer ၏ ပေါင်းစည်းမှုနှင့် တူညီသည်၊ ပြီးတော့ အောက်ပါ လိုက်ခြောက်များရှိသည် - ကာဘုန်အမှုထောင်များသည် 4 valence electrons ရှိပြီး ထိုအနက် 3 electrons သည် sp bond ဖွဲ့စည်းသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ကာဘုန်အမှုထောင်တစ်ခုစီသည် pz orbital တွင် ပါဝင်မှုမရှိသော electron တစ်ခုကို ပံ့ပိုးသည်၊ ပြီးတော့ အနီးကပ်သော အမှုထောင်၏ pz orbital သည် ပြင်ပေါ်တွင် ထိုးထားသော π bond ဖွဲ့စည်းသည်။ ပြောင်းလဲလိုက်သော π bond သည် half-filled state တွင်ရှိသည်။ လေ့လာမှုများမှ တွေ့ရှိခဲ့သည်မှာ ဂရိဖိန်တွင်ရှိသော ကာဘုန်အမှုထောင်များ၏ coordination number သည် 3 ဖြစ်ပြီး၊ နီးစပ်သော ကာဘုန်အမှုထောင်နှစ်ခုစီ၏ ဆက်စပ်မှုအကွာအဝေးသည် 1.42×10 meters ဖြစ်ပြီး၊ ဆက်စပ်မှုများအကြား angle သည် 120° ဖြစ်သည်။ σ bonds ဖြင့် ခြားခြားသော ကာဘုန်အမှုထောင်များကို hexagonal rings တွင် ဆက်စပ်သည့် ဆဲလ်လောင်းဖွဲ့စည်းမှုပြင်ပေါ်တွင်၊ ပြင်ပေါ်တွင် ထိုးထားသော pz orbitals များသည် (benzene ring နှင့် တူသော) ပြင်လုံးတွင်ရှိသော အမှုထောင်များကို ဖျက်သိမ်းသော π bonds ကို ဖွဲ့စည်းပြီး၊ ထိုသို့သော လေ့လာမှုများသည် အိုင်လက်ထူးများနှင့် အော်ပ္တစ်ချက်များကို ရှိသည်။

စက်မှုဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များ

ဂရိဖျင် သည် အလွန်တာဝန်ထောက်ခြင်းရှိသော ပစ္စည်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ သူ့သည် အလည်အတွက် ပြောင်းလဲနိုင်သည့် အရည်အချင်းရှိသည်။ ဂရိဖျင် သည် သီးသန့် Young's modulus အနေဖြင့် 1.0TPa ရှိပြီး inherent tensile strength အနေဖြင့် 130GPa ရှိသည်။ Hydrogen plasma ဖြင့် ပြောင်းလဲထားသော reduced graphene သည် အလွန်တာဝန်ထောက်ခြင်းရှိပြီး၊ average modulus သည် 0.25TPa ထက် ပိုသည်။ ဂရိဖျင် ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော graphite paper သည် အကြျဳကျောက်များရှိသောကြောင့် အလွန်လျော်ပြီး ပျက်စီးနိုင်သည်။ ဒါပေမယ့် oxidized functional graphene သည် functional graphene မှ graphite paper ဖွဲ့စည်းထားပြီး၊ အလွန်တာဝန်ထောက်ခြင်းရှိသည်။

အလျှော်လွှမ်းမှု အثرများ

အခြေပြာအပူချိန်တွင် ဂရိဖျီန်၏ လောဟာမိုဘိုလီတี้သည် အများဆုံး ၁၅,၀၀၀ cm/(V·s) ရှိပြီး၊ ဒါက သဲခုံပစ္စည်းများထက် ၁၀ ဆိုင်းထက် ပိုပြီး၊ အများဆုံးလောဟာမိုဘိုလီတี้ရှိသော အင်ဒီယမ် အန်တီမွန်း (InSb) ထက်လည်း ၂ ဆိုင်းထက် ပိုသည်။ အခြောက်အခြေရှိ အပူချိန်များတွင်၊ ဥပမာ ကြွယ်ဝပူချိန်တွင် ဂရိဖျီန်၏ လောဟာမိုဘိုလီတี้သည် ၂၅၀,၀၀၀ cm/(V·s) ထိ ရှိနိုင်သည်။ အခြားပစ္စည်းများနှင့် မတူဘဲ၊ ဂရိဖျီန်၏ အီလက်ထရอนမိုဘိုလီတี้သည် ပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများမှ အနည်းငယ်သာ လောင်းခံသည်။ ၅၀ မှ ၅၀၀K အပူချိန်အကြားတွင်၊ ဂရိဖျီန်၏ တစ်ခုလံ့၏ အီလက်ထရီနမိုဘိုလီတี้သည် ၁၅,၀၀၀ cm/(V·s) အနီးပါးရှိသည်။

အပူချိန်အ性သတ္တုများ

ဂရိဖျင်းသည်အလွန်ကောင်းမှုရှိသည့်အပူခြောက်ဆိုင်ရာဂုဏ်သိုးများရှိသည်။ ပုံမှန်၊ မျှော်လင့်မဟုတ်သော monolayer ဂရိဖျင်းသည်အခြားမည်သည့်ကာဗန်မတ်ပစ္စည်းထက်များသည့်အပူခြောက်ဆိုင်ရာကုန်မှုရှိပြီး အပူခြောက်ဆိုင်ရာကုန်မှုသည် 5300W/mK ထိရောက်နိုင်ပြီး single-walled carbon nanotubes (3500W/mK) နှင့် multi-walled carbon nanotubes (3000W/mK) ထက်ပိုသည်။ ဒါပေမယ့် carrier အဖြစ်သုံးလိုက်ရင်လည်း အပူခြောက်ဆိုင်ရာကုန်မှု 600W/mK ထိရောက်နိုင်ပါတယ်။ ထပ်တိုးလျှင်၊ ဂရိဖျင်း၏ ballistic အပူခြောက်ဆိုင်ရာကုန်မှုသည် carbon nanotubes တစ်ခုလျှောက်လိုက်ရာ circumference နှင့် length အလိုက် lower limit ကိုရွှေ့ပြီးသွားနိုင်ပါတယ်။

optical properties များ

ဂရိဖျင်းသည် အလွန်ကောင်းသော အိမ်းပြင်ဆိုင်ရာအချိန်များရှိပြီး အကျယ်ဝန်းသော wavelength rangeတွင် ၂.၃% ခန့်ရဲ့ absorption rateရှိပြီး လျှောစွာ transparentဖြစ်သည်။ ဂရိဖျင်း၏ အစွန်းအရေအတွက်အရ အများအပြား layerများရှိပါက အစွန်းတစ်ခုစီတိုင် absorption rateသည် ၂.၃% တိုးလာသည်။ အကျယ်ကြီးသော graphene films လည်း အိမ်းပြင်ဆိုင်ရာအချိန်များကို ကောင်းစွာရှိပြီး ဂရိဖျင်း၏ အစွန်းအရေအတွက်ပြောင်းလဲမှုအတိုင်း optical properties လည်း ပြောင်းလဲသည်။ ထို့ပြင် single layer ဂရိဖျင်းတစ်ခု၏ low-energy electronic structure သည် unusual ဖြစ်သည်။ room temperatureတွင် double-gate bilayer graphene field-effect transistor တွင် voltage ကို အသုံးပြုလျှင် ဂရိဖျင်း၏ band gap ကို ၀-၀.၂၅eV အကြားတွင် adjust လိုက်သည်။ magnetic field ကို အသုံးပြုလျှင် graphene nanoribbons ၏ optical response ကို terahertz range သို့ tune လိုက်သည်။

အရည်ပျော်မှု

Non-polar solventsတွင် အလွန်ကောင်းသော solubility ရှိပြီး super hydrophobic နှင့် super lipophilic ဖြစ်သည်။

အရည်ပျော်ချိန်

သိပ္ပံရှင်များက ၂၀၁၅ ခုနှစ်တွင်လုပ်ထားသော လေ့လာချက်တစ်ခုအရ ဒါဟာ ၄,၁၂၅K ဝန်းကျင်အနီးတွင်ဖြစ်မည်ဟု ပြောခဲ့သည်၊ ပိုမိုမြှင့်တင်သော အခြားလေ့လာချက်များမှာ အဆိုပါ အဖြေချိန် ၅,၀၀၀ K ဝန်းကျင်အနီးတွင်ဖြစ်နိုင်သည်ဟု ဆိုခဲ့သည်

အခြားဂုဏ်သတ္တိများ

မျိုးမှူးများနှင့် အမ်ိဳးအစားများကို ယူဆိုင်နိုင်ပြီး ထုတ်ဆိုင်နိုင်သည်။

ပျှမ်းများ

ဂရိုဖိင်းအ๊อกဆိုက်

ဂရาฟိတ်အকွင်းဖြင့်ရရှိသော ဆင်းရဲပစ္စည်းတစ်ခု။ အကြီးမားသော ဖазာ ဂရဗိတ်ကို အားလုံးပြည့်သော အစိမ်းဖြင့် ကျောက်ထုတ်ထားသော ရည်မျှော်ပြီးနောက်၊ ဂရိုဖိန်း အဆင့်ကို ဟိုက်ဒရိုဖိလစ် ဂရိုဖိန်းအကွင်းအဖြစ် အောက်ဆီဒေးရှိသော အဆင့်အတွင်း 3.35A မှ 7~10A သို့ တိုးတက်သည်။ အောက်ဆီဒေးရှိသော ဂရိုဖိန်းအကွင်းအဖြစ် ခြားနားသော အဆင့်အတွင်း ရေထဲတွင် အပူချိန်တိုးခြင်း သို့မဟုတ် အိုလ်ထရာဆေဗောင်းခြင်းဖြင့် လွယ်ကူစွာ ဖွဲ့စည်းပါဝင်သည်။ XPS၊ အ indeer ရေးတီးချိန် (IR)၊ သစ်ပင်အချိန်နှင့် နိုကီးလီးအမေဂျန့်ရေးတီးချိန် (NMR) စသည့် အခြေအနေများကို ပြသခြင်းဖြင့် ဂရိုဖိန်းအကွင်းများတွင် အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်သော လုပ်ဆောင်ချက်အမျိုးအစားများ ပါဝင်သည်၊ ဟိုက်ဒရိုကြီး၊ အီပိုက်ဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်များ၊ ကာဘွန်လ်များ၊ ကာဗွန်ဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်များ စသည်ဖြင့် ဟိုက်ဒရိုကြီးနှင့် အီပိုက်ဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်များသည် အများအားဖြင့် ဂရဗိတ်၏ အခြေများတွင် တည်ရှိနေပြီး ကာဘွန်လ်များနှင့် ကာဗွန်ဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်များသည် ဂရိုဖိန်း၏ အနားများတွင် တည်ရှိနေသည်။

Graphiane

ဂရိဖ်နှင့် ဟားဒရိုဂျင်အောက်စီဒ်၏ ခြောက်ပြောင်းမှုဖြင့် ရရှိသည်၊ သို့မဟုတ် (CH)n ဆိုသည်မှာ အလွန်အခြေခံသော ဟားဒရိုကာဘွန်ဖြစ်ပြီး ထိုအတွင်းရှိ အားလုံးကربွန်သည် sp ဟူသော ရောင်းဝယ်မှုဖြင့် ခြောက်ဖက်သော အဆောက်အအုံဖွဲ့စည်းပါသည်၊ ဟားဒရိုဂျင်အက်ဆေးများသည် ဂရိဖ်နှုန်း၏ အခြားဘက်များမှ အလျင်အပြားဖြင့် ကာဗွန်များနှင့် ဆက်စပ်ထားပြီး၊ graphiane သည် ပြာရောင်အချိန်အတွင်း ပြောင်းလဲနိုင်သော အင်တာဗားဖြင့် ပြသနိုင်သည်။

နাইတျိုဂျင်ဖြင့် ရောင်းဝယ်ထားသော ဂရိဖ် သို့မဟုတ် ကာဗွန်နိုးရိုး

နိုးရိုးအက်ဆေးများကို ဂရိဖ်ဖွဲ့စည်းထဲသို့ ထည့်ပြီး နိုးရိုးဖြင့် ရောင်းဝယ်ထားသော ဂရိဖ်ဖြစ်လာသည်၊ ထို့နောက် နိုးရိုးဖြင့် ရောင်းဝယ်ထားသော ဂရိဖ်သည် ပုံမှန် ဂရိဖ်ထက် ပိုကောင်းသော ဂုဏ်သိက္ခာများကို ပြသနိုင်ပြီး၊ အမျိုးသားမဟုတ်သော၊ မျှော်လင့်သော၊ ချိုးထားသော ကြေးပုံပုံအဖြစ် ရှိနိုင်ပြီး၊ အချို့သော ဖွဲ့စည်းများသည် အခြားအခြားတွင် အဆင့်များဖြင့် အဆင့်မြောက်ဖွဲ့စည်းပြီး၊ မြင့်မားသော အထူးအစားအသေးစိတ်နှင့် ကောင်းသော လှုပ်ရှားမှုအသက်ရှင်ကို ပြသနိုင်သည်။

ဇီဝီဝင်အကျိုးသက်ရောက်မှု

ကာဘောက்ஸီလိုင်များ၏ ပြန်လည်ထည့်သွင်းမှုသည် ဂရိုဖျင်အတွင်းရှိ မျက်နှာပြင်မှာ လုပ်ဆောင်ရာ ဖန်တီးခြင်းအဖြစ် အသေးစိတ်များကို ပါဝင်စေပြီး ဒီအရာကို ဆောက်လုပ်ထားသော ဆဲလ်များနှင့် ဇီဝဗေဒအချက်အလက်များကို အလွယ်တကူ တိုးတက်စေနိုင်ပါသည်။ ကာဘွန်နိုင်းတုံးများ၏ လျှို့ဝှက်ပုံစံနှင့် ယှဉ်ပြီး ဂရိုဖျင်သည် ဇီဝပစ္စည်းများအတွက် လေ့လာရေးအတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သည်။ ကာဘွန်နိုင်းတုံးများနှင့် ယှဉ်ပြီး ဂရိုဖျင်၏ အနားများသည် အလျားကို ပိုမိုရှည်ပြီး လွယ်ကူစွာ လေ့လာရေးနှင့် ဓာတုဗေဒအတွက် ပြောင်းလဲနိုင်ပြီး ဖန်တီးခြင်းအဖြစ်များကို လွယ်ကူစွာ လက်ခံနိုင်ပါသည်။

အောက်ဆီဒိုင်ခြင်း

လုပ်ဆောင်ရာ မီတားလ်များနှင့် ရောင်းဝယ်သည်။

အောက်ဆီဒိုင်ခြင်းအား လျှော့ချခြင်း

လေတွင် သို့မဟုတ် အောက်ဆီဒိုင်သော အစ်ဒိုင်များဖြင့် ဂရိုဖျင်သည် အစားအစာများအဖြစ် ပိုင်းခြားနိုင်ပါသည်။ ဂရိုဖျင်အောက်ဆီဒ်သည် ဂရိုဖျင့်၏ အောက်ဆီဒိုင်ခြင်းမှ ရရှိသော အဆင့်ဆင့်ပစ္စည်းဖြစ်ပြီး ရေတွင် အပူပေါင်းခြင်း သို့မဟုတ် အိုလ်ထရာဆေးခြင်းဖြင့် ဂရိုဖျင်အောက်ဆီဒ် အဆင့်ဆင့်ပြင်ပြင်များကို ဖြေရှင်းနိုင်ပါသည်။

ထပ်တူညီမှု ရှိမှု

ဂရိုဖျင်ပေါ်ရှိ ဒိုက်ဘွဲ့ဘောင်များကို အသုံးပြု၍ လိုအပ်သော အဖွဲ့များကို ထပ်တူညီမှု ရှိမှုမှ ထည့်သွင်းနိုင်ပါသည်။

ကျန်းမာရေး

ဂရိဖျီန်၏ပုံစံသည် အလွန်မှန်ကန်ပြီး ကာဗွန်-ကာဗွန်ဘောင်ဒ်တွင် သာသာ ၁.၄၂ ရှိသည်။ ဂရိဖျီန်အတွင်းရှိ ကာဗွန်အက်တမ်များကြားရှိ ဘောင်ဒ်များသည် လွယ်ကူစွာလျှော့ချနိုင်ပြီး၊ ပြင်ပမှ အားထုတ်လျှင် ကာဗွန်အက်တမ်များသည် ကွဲပြားလာပြီး ပြောင်းလဲလာသည်။ ထို့ကြောင့် ကာဗွန်အက်တမ်များသည် ပြင်ပမှ အားကို ကိုင်တွယ်ရန်အတွက် ပြန်လည်စီစဉ်ရန် မလိုအပ်ပေ။ ထိုမှန်ကန်သော လှိုင်းပုံစံသည် ဂရိဖျီန်အား အားလုံးဆုံး အိမ်အားဖြင့် ပျံ့နှံ့စွမ်းအား ပေးသည်။ ထပ်ပေါင်း ဂရိဖျီန်အတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များသည် လှိုင်းများအတွင်း ရွေ့လျှင် လှိုင်းများ၏ အမျိုးအစားများ သို့မဟုတ် ပြင်ပမှ အက်တမ်များကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် ပြောင်းလဲမှုမရှိပေ။ ဘောင်ဒ်အကြား အားကိုင်းများသည် အားလုံးအားဖြင့် အားကောင်းပြီး၊ အခြားကာဗွန်အက်တမ်များနှင့် ကိုင်တွယ်မှုများအပြင် ဂရိဖျီန်အတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များသည် အလွန်နည်းပါး ကိုင်တွယ်မှုမရှိပေ။