石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道成鍵，并有如下的特點(diǎn)：碳原子有4個(gè)價(jià)電子，其中3個(gè)電子生成sp2鍵，即每個(gè)碳原子都貢獻(xiàn)一個(gè)位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態(tài)。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環(huán)的蜂窩式層狀結(jié)構(gòu)外，每個(gè)碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵（與苯環(huán)類似），因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能。

當(dāng)入射光的強(qiáng)度超過某一臨界值時(shí)，石墨烯對其的吸收會(huì)達(dá)到飽和。這些特性可以使得石墨烯可以用來做被動(dòng)鎖模激光器，這種獨(dú)特的吸收可能成為飽和時(shí)輸入光強(qiáng)超過一個(gè)閾值，這稱為飽和影響，石墨烯可飽和容易下可見強(qiáng)有力的激勵(lì)近紅外地區(qū)，由于環(huán)球光學(xué)吸收和零帶隙。由于這種特殊性質(zhì)，石墨烯具有廣泛應(yīng)用在超快光子學(xué)。石墨烯/氧化石墨烯層的光學(xué)響應(yīng)可以調(diào)諧電。

石墨烯具有良好的透光性，以肉眼來看，完全可以說它是透明的。同時(shí)，由于石墨烯具有良好的強(qiáng)度、柔韌度、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，為新能源、大健康、電子信息、節(jié)能環(huán)保、生物化工、航空航天等七大應(yīng)用領(lǐng)域帶來了巨大的改變。生物質(zhì)石墨烯是以天然綠色植物秸稈為原料，采用自主專利技術(shù)—基于基團(tuán)配位析碳原理的熱裂解法制備而成，具有明顯的遠(yuǎn)紅外、抗菌抑菌等特性。

石墨烯用途；

1、防銹

石墨烯不溶于水，可以與聚合物混合作為防銹涂層

2、揚(yáng)聲器

石墨烯通過傳輸電流產(chǎn)生的熱能而發(fā)聲。

3、超級電容

配備石墨烯超級電容的電腦芯片有望淘汰電池。

4、清理放射性廢棄物

石墨烯的氧化物微粒同放射性污染物結(jié)合可以使核廢料清除變得安全、便宜。

5、柔性電子線路

硅半導(dǎo)體芯片賦予計(jì)算機(jī)智能。它可以處理構(gòu)成數(shù)字信息的基本單元的二進(jìn)制代碼為1s和0s。石墨烯比硅具有更好的導(dǎo)電性，它使用更少的電力，產(chǎn)生更少的熱量，因此石墨烯在處理這些1s和0s極有可能比硅快得多。