石墨烯用途与功能

石墨烯具有优异的光学、电学和力学性能，在材料科学、微纳加工、能源、生物医学和药物输送等领域具有重要的应用前景。它被认为是未来的革命性材料。英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫通过微机械加工成功地将石墨烯从石墨中分离出来，因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯粉末生产的常用方法有机械剥离法、氧化还原法和SiC外延生长法，薄膜生产方法有化学气相沉积法(CVD)。

热性能

石墨烯具有非常好的导热性。纯无缺陷单层石墨烯的热导率高达5300 W/MK，是迄今为止碳材料的最高热导率，高于单壁碳纳米管(3500 W/MK)和多壁碳纳米管(3000 W/MK)。作为载体使用时，导热系数也可以达到600 W/MK，另外石墨烯的弹道导热系数可以降低碳纳米管单位周长和长度的弹道导热系数下限。

光学特性

石墨烯具有非常好的光学特性，在很宽的波长范围内吸收率约为2.3%，看起来几乎是透明的。在几个石墨烯层的厚度范围内，每增加一层，吸收率增加2.3%。大面积石墨烯薄膜也具有优异的光学性能，其光学性能随着石墨烯的厚度而变化。这是单层石墨烯不寻常的低能电子结构。在室温下，对双栅双层石墨烯场效应晶体管施加电压，石墨烯的带隙可以在0.25 eV之间调节..当施加磁场时，石墨烯纳米带的光学响应可以调谐到太赫兹范围。当入射光强度超过某一临界值时，石墨烯的吸收会达到饱和。这些特性可以使石墨烯用作被动锁模激光器。