如何区分碳纤维与石墨烯?

如何区分碳纤维与石墨烯?

碳纤维与石墨烯的区别.碳纤维和石墨稀互为同素异形体两者是都由碳原子构成的单质，但碳原子的排列方式不同碳纤维 不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。石墨烯是一种二维晶体。

人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。

当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

石墨、金刚石和碳纤维的区别和联系？

炭的形式有金刚石、石墨（结晶态）和过渡态碳（非晶态。无定形炭属于其中一类）。

这三者的微结构不一样。

含碳量也不一样，石墨炭含量很高，而碳纤维和碳黑都含有其它原子.金刚石是三位立体结构，石墨是二维层状结构，而碳纤维是纤维状的碳材料，其化学组成中含碳量在90%以上。

碳与石墨的区别是什么？

1、定义不同
碳：碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。

碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。

碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。
碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。

石墨：石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子。
由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。 石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。
2、历史沿革不同
碳：碳在史前就已被发现，炭黑和煤是人类最早使用碳的形式。钻石大约在公元前2500年被**熟知，同时煤作为碳的形式在罗马时代被使用的化学方式和现代一样：通过在一个椎体建筑物中加热被黏土覆盖的木材来排除空气。

在1722年，René Antoine Ferchault de Réaumur证明铁通过吸收一些物质能变成钢，这种物质就是现在熟知的碳。在1772年，安东尼·拉瓦锡表明钻石是碳的一种存在形式，当他将一些钻石和煤的样品燃烧时，发现他们都不生成水，并且每克的钻石和煤所产生的二氧化碳的量是相等的。
在1779年，卡尔·威廉·舍勒表明一度被认为是铅的存在形式的石墨实质上是混杂了少量铁的碳的混合物，并且他给了当用硝酸氧化时，产物的名字空气中的酸（\”aerial acid\”），即二氧化碳。

在1786年，法国化学家Claude Louis Berthollet，Gaspard Monge 和 C. A. Vandermonde通过利用拉瓦锡处理钻石的方法将石墨氧化，证明了石墨几乎全部由碳组成。1789年，拉瓦锡在他的教科书中将碳列在元素表中。
石墨：早在二十世纪三十年代，**黑龙江鸡西柳毛、山东南墅石墨矿就开始了石墨的生产加工。当时选矿工艺流程简单，工人劳动条件差，生产率极低，年产量仅有几千吨。

经过几十年的发展，我国石墨及碳素制品产量快速上升，2004-2011年，石墨及碳素制品产量年复合增长率达22.12%。2011年，我国石墨及碳素制品产量为2556.17万吨，同比增长21.98%。

3、应用不同
碳：碳对于现有已知的所有生命系统都是不可或缺的，没有它，生命不可能存在。除食物和木材以外的碳的主要经济利用是烃（最明显的是石油和天然气）的形式。

原油由石化行业在炼油厂通过分馏过程来生产其他商品，包括汽油和煤油。
纤维素是一种天然的含碳的聚合物，从棉、麻、亚麻等植物中获取。纤维素在植物中的主要作用的维持植物本身的结构。来源于动物的具有商业价值的聚合物包括羊毛、羊绒、丝绸等都是碳的聚合物，通常还包括规则排列在聚合物主链的氮原子和氧原子。

碳及其化合物多种多样。碳还能与铁形成合金，最常见的是碳素钢;石墨和黏土混合可以制用于书写和绘画的铅笔芯，石墨还能作为润滑剂和颜料，作为玻璃制造的成型材料，用于电极和电镀、电铸，电动马达的电刷，也是核反应堆中的中子减速材料;
焦炭可以用于烧烤、绘图材料和炼铁工业;宝石级金刚石可作为首饰，工业用金刚石用于钻孔、切割和抛光，以及加工石头和金属的工具。
石墨：作耐火材料，石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。

作导电材料，在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。
作耐磨润滑材料，石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下，不用润滑油工作。

许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好，渗透率低等特点，就大量用于制作热交换器，反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。

广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。
不透性石墨的品种因所含树脂不同，耐蚀性也有差异。如酚醛树脂浸渍者耐酸，但不耐碱;糠醇树脂浸渍者既耐酸，又耐碱。

不同品种的耐热性也有差异：碳和石墨在还原性气氛中可耐2000~3000℃，在氧化气氛中分别在350℃和400℃开始氧化;不透性石墨品种随浸渍剂而异，一般由酚醛或糠醇浸渍者耐热在180℃以下。

石墨烯和碳纤维地暖的区别？

简单来讲，碳纤维和石墨稀互为同素异形体两者是都由碳原子构成的单质，但碳原子的排列方式不同碳纤维（carbonfibre），顾名思义，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3倍多;它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。

有学者在1981年将PAN基CF浸泡在强碱NaOH溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。

石墨烯是一种二维晶体，**的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electricchargecarrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

石墨烯和碳纤维地暖的区别

一、组成材料不同
1、石墨烯：是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
2、碳纤维地暖：利用电力通过碳纤维分子活动振荡做布朗运动取得热量。

二、理化性质不同
1、石墨烯：石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键，并有如下的特点：碳原子有4个价电子，其中3个电子生成sp2键，即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子，近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态。

2、碳纤维地暖：大量的碳显微晶体在电场作用下，能够相互摩擦、振荡，晶体在电场作用下作“布朗运动”。从而实现“电能热能”的转换大量的实验数据证实，碳纤维晶体的电一热转换效率送到了98%以上，比常用的镍铬合金等电热丝高出20%以上碳纤维电地暖系统能效分析。
三、应用不同
1、石墨烯：应用于移动设备、航空航天、新能源电池领域。
2、碳纤维地暖：碳纤维地暖系统的节能是通过分室控温及保温层来实现的。

同等情况下，碳纤维地暖全负荷供热所产生的费用是集中供暖的85%左右。在充分应用分室控制的情况下，费用**可达到集中供热费用的1/3。