石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的零帶隙的二維晶體，具有狄拉克錐型的線性能帶結(jié)構(gòu)、超高的載流子遷移率及寬帶光響應(yīng)等特性。

石墨烯目前是世上薄卻也是堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K，高于碳納米管和金剛石，比鉆石還堅(jiān)硬，強(qiáng)度比世界上較好的鋼鐵還要高上100倍，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s，又比納米碳管或矽晶體（monocrystalline silicon）高，而電阻率只約10-6Ω·cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率較小的材料。因?yàn)樗碾娮杪蕵O低，電子的移動(dòng)速度極快，因此被期待可用來發(fā)展出更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或電晶體。由于石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明、良好的導(dǎo)體，也適合用來制造透明觸控螢?zāi)?、光板、甚至是太?yáng)能電池。

黑龍江石墨烯的制備方法：

1、機(jī)械剝離法

機(jī)械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡(jiǎn)單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結(jié)構(gòu)。

2、氧化還原法

氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學(xué)試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，制得氧化石墨（Graphite Oxide）。

3、取向附生法

取向附生法是利用生長(zhǎng)基質(zhì)原子結(jié)構(gòu)“種”出石墨烯，首先讓碳原子在1150℃下滲入釕，然后冷卻，冷卻到850℃后，之前吸收的大量碳原子就會(huì)浮到釕表面，鏡片形狀的單層的碳原子會(huì)長(zhǎng)成完整的一層石墨烯。

4、碳化硅外延法

SiC外延法是通過在超高真空的高溫環(huán)境下，使硅原子升華脫離材料，剩下的C原子通過自組形式重構(gòu)，從而得到基于SiC襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質(zhì)量的石墨烯，但是這種方法對(duì)設(shè)備要求較高。

5、赫默法

通過Hummer法制備氧化石墨；將氧化石墨放入水中超聲分散，形成均勻分散、質(zhì)量濃度為0.25g/L～1g/L的氧化石墨烯溶液，再向所述的氧化石墨烯溶液中滴加質(zhì)量濃度為28%的氨水；將還原劑溶于水中，形成質(zhì)量濃度為0.25g/L～2g/L的水溶液；將配制的氧化石墨烯溶液和還原劑水溶液混合均勻，將所得混合溶液置于油浴條件下攪拌，反應(yīng)完畢后，將混合物過濾洗滌、烘干后得到石墨烯。

6、化學(xué)氣相沉積法

化學(xué)氣相沉積法即（CVD）是使用含碳有機(jī)氣體為原料進(jìn)行氣相沉積制得石墨烯薄膜的方法。這是生產(chǎn)石墨烯薄膜較有效的方法。