化学与材料论文
探讨化学材料的发展与展望的论文
探讨化学材料的发展与展望的论文关于探讨化学材料的发展与展望的论文化学材料是人们制造工具的物质来源，也是人类生产和生活的基础。
材料科学技术就是研发各种材料的种类和性能，然后将其运用到人类生产和生活中，推动生产力的提高和人们生活水平的提高，人类历史也可称之为材料发展史。
1 化学材料的发展历史材料是人们生产和生活的基础条件，历史学家经常把材料作为划分时代的依据。
在人类出现的最早时期，生产水平极为低下，人们都是寻找天然石块磨制成石器聊以生存，被后人称为“石器时代”。
后来因为开始使用金属铜和铁，人们相继进入“铜器时代”和“铁器时代”。
资本主义革命结束后，机器开始被大规模地使用，人类进入“钢铁时代”。
1920 年以后，化学合成工业得到发展，大批的高分子化合物被合成，很快就遍布人类生活的每个角落，于是又进入了“高分子时代”。
现在很多新兴技术都需要用到性能特殊的材料，科学家就将古代的陶瓷进行变革，研制出精密陶瓷材料，我们即将面临“新陶瓷时代”。
从人类诞生到1920 年之前，人们都是在观察中对材料产生认识，创造和使用的都是比较单一的材料。
近些年来，因为物理学和化学的发展，再加上计算机和电子技术的进步，人们对材料的认识从宏观阶段过渡到微观阶段，从晶粒、分子和原子的角度去分析材料的结构与性能，尤其是超高温、超低温、强磁场和高真空等条件，让人们能够从本质上认识材料的物理和化学性能。
材料科学是一门综合性学科，一方面需要利用多种学科理论和成果去解决科学研究问题，另一方面它研究的问题本身就自带综合性，是从各种材料制造和应用中提取的。
材料科学与多种学科都存在一定的联系，是多种学科和技术互相结合形成的产物。
它涉及到物理、化学和力学等学科知识，而材料科学的发展，又可以带动这些学科的进步，为其提供研究课题和资料。
总结起来就是一句话：材料科学与多种学科互相联系、共同发展。
2 化学材料的未来展望世界将要面临一场新的技术革命，而新兴技术的核心物质就是新材料。
材料化学论文
材料化学论文材料化学是一门研究材料结构、性能、制备及应用的学科，是化学和材料科学的交叉学科。
在材料化学领域，人们通过对材料的微观结构和化学成分进行研究，来探索材料的性能和应用。
本文将围绕材料化学的相关内容展开讨论，包括材料的分类、性能表征、制备方法以及应用领域等方面。
首先，材料化学可以根据材料的组成和结构进行分类。
常见的材料包括金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料等。
金属材料具有良好的导电性和机械性能，广泛应用于工程领域；陶瓷材料具有优异的耐磨、耐高温性能，常用于制备耐火材料和电子陶瓷；聚合物材料具有轻质、柔韧等特点，被广泛应用于塑料制品、纤维和橡胶制品等领域；而复合材料则是由两种或两种以上的不同材料组成，具有综合性能优异的特点。
其次，材料的性能表征是材料化学研究的重要内容之一。
材料的性能包括力学性能、热学性能、电学性能、光学性能等多个方面。
人们可以通过各种实验手段和仪器设备来对材料的性能进行表征，例如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等。
这些表征手段可以帮助人们深入了解材料的微观结构和性能特点，为材料的设计和改进提供重要依据。
另外，材料的制备方法也是材料化学研究的重要内容之一。
材料的制备方法包括物理方法、化学方法、生物方法等多种途径。
物理方法主要包括热处理、溶液法、气相沉积等；化学方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等；生物方法则是利用生物体系合成材料，具有绿色环保的特点。
不同的制备方法会对材料的结构和性能产生重要影响，因此选择合适的制备方法对于材料的性能和应用具有重要意义。
最后，材料化学在能源、环境、医药、电子等领域都有着重要的应用价值。
例如，在能源领域，材料化学可以帮助人们设计高效的储能材料和光伏材料；在环境领域，材料化学可以帮助人们制备高效的吸附材料和催化材料用于环境治理；在医药领域，材料化学可以帮助人们设计新型的药物载体和医用材料；在电子领域，材料化学可以帮助人们研发新型的半导体材料和导电材料。
化学与材料科学范文
化学与材料科学范文
结构化学与材料科学是探究物质构成，结构与性质的综合学科，是材
料科学发展的核心。
它追求以结构学和理论物理学为基础，结合物理、化学、数学等学科，研究材料构成和性质的关系及材料的开发与应用，以及
材料的宏观结构和细节构造的设计及材料系统的性能表征的相关理论，综
合运用数学模型和计算机的技术，研究材料的结构、性能、加工性能及固
态形貌调整等与材料科学有关的问题。
结构化学与材料科学把物理、化学、力学、计算机等多学科的知识融合到一起，利用实验，理论计算，热力学
等来构筑新材料，探讨材料的性能。
材料科学分为基础与应用，基础研究关注的是材料的性质、构造和结构。
结构化学与材料科学主要包括固体结构、固体行为、晶体化学、非晶
态材料、相变机理、金属多相反应等。
例如固体结构，可以研究原子在固
体中的排布，相互作用及从结构上影响材料性质的基础。
从晶体化学角度，可以运用空间群理论来研究各种晶体的结构，晶体系统及特定材料的反应
机理。
化学与新材料
化学与新材料在我们生活的这个日新月异的时代，化学学科的发展与新材料的涌现正以前所未有的速度改变着我们的世界。
从日常生活中的塑料制品到高科技领域的半导体芯片，从医疗领域的人造器官到航空航天领域的高性能复合材料，化学与新材料的紧密结合为人类社会的进步提供了强大的动力。
化学，作为一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学，为新材料的设计、合成和应用提供了坚实的理论基础。
通过对原子、分子层面的研究，化学家们能够深入理解物质之间的相互作用和反应机制，从而有针对性地开发出具有特定性能的新材料。
比如说，在有机化学领域，研究人员通过对碳氢化合物的合成和改性，创造出了各种高性能的塑料、橡胶和纤维材料。
这些材料不仅具有优异的机械性能，如强度、韧性和耐磨性，还具备良好的化学稳定性和加工性能，广泛应用于汽车制造、电子设备、建筑等众多领域。
而在无机化学方面，对金属和非金属元素的研究使得新型合金材料和陶瓷材料应运而生。
高强度、耐高温的钛合金在航空航天领域大放异彩，而具有良好绝缘性能和耐高温性能的陶瓷材料则在电子工业中发挥着重要作用。
新材料的出现往往源于对化学原理的创新应用和对传统材料性能的突破。
以纳米材料为例，当物质的尺寸减小到纳米级别时，其物理、化学性质会发生显著的变化。
通过控制纳米粒子的大小、形状和表面性质，科学家们能够制备出具有独特光学、电学和催化性能的纳米材料。
比如纳米金颗粒具有出色的催化活性，可用于高效的化学反应；纳米碳管具有极高的强度和良好的导电性，有望在未来的材料领域引发革命性的变革。
在能源领域，化学与新材料的结合更是为解决全球能源危机带来了新的希望。
锂离子电池的广泛应用就是一个典型的例子。
通过对电极材料的化学改性和优化，锂离子电池的能量密度不断提高，使得电动汽车的续航里程得到了显著提升。
同时，新型的太阳能电池材料，如钙钛矿材料，凭借其高效的光电转换效率，为太阳能的大规模利用提供了可能。
在生物医学领域，化学合成的新材料也为疾病的诊断和治疗带来了突破。
化学毕业论文精选范文
化学毕业论文范文一：材料化学工程方向研究生教学探析材料是人类赖以生存和发展的物质基础，与信息、能源并称为社会文明的三大支柱。
人类社会的发展历程，是以材料为主要标志的。
从人类以石头为工具的旧石器时代到对石器进行加工进入新石器时代，再到后来的青铜器时代、铁器时代、钢铁时代，人类的发展历程可以说就是材料的发展史。
现代社会，材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。
材料化学工程在这种大背景下应运而生，本学科以化学、化工、物理学为基础，系统学习材料科学与工程的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成制备、结构表征、性能检测及其应用等方面的新兴学科，是一门交叉性与工程技术密不可分的应用科学。
但随着社会进步，旧的研究生教育模式的弊端逐渐显示出来。
本文基于材料化学工程的特点，分析了现今研究生教学中存在的问题，并提出了解决办法。
1存在的问题1.1内容广，概念多材料化学工程是以化学和化工基础，研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。
研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。
在基础课程中概念多、公式多，如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等，有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。
在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多，如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等，这些材料在我们的生活中经常接触。
但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料，掌握它们的基本制备工艺和用途。
1.2叙述性的内容多关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多，比较抽象。
例如，金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火，退火又分好几个种类，每种钢材根据用途不同，而选择不同的工艺条件。
但是只通过课本的叙述，对于很多材料依旧没有直观的认识。
虽然很多同学有参加过金工实习课，但是时间不长，很难做到全面深入的了解，对一些材料的性质、加工方法感到陌生，从而逐渐丧失学习兴趣。
化学与材料论文
化学与材料论文——石墨烯一( 前言石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2 杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。
因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。
本文介绍了近几年石墨烯的研究进展, 包括石墨烯的合成、去氧化、化学修饰及应用前景等方面的内容。
石墨烯由于其特殊的电学、热学、力学等性质以及在纳米电子器件、储能材料、光电材料等方面的潜在应用,引起了科学界新一轮的热潮。
二(石墨烯的生产加工方法及化学原理物理方法:1.微机械剥离法:通过机械力从新鲜石墨晶体的表面剥离石墨烯片层。
2.印章切取转移印制法: 在印章突起的表面上涂上一层转换层( 可用树脂类材料通过旋转涂布法均匀涂于表面, 其作用像胶水那样黏附石墨烯) , 在300psi 及室温下, 将这种印章按压在石墨上, 高压下印章边缘产生极大的剪应力, 使得石墨烯层从石墨上分离下来。
类似地, 将石墨烯层从印章上转移到器件上同样需要固定层0( 要求这种转换层0与石墨烯间的作用力远大于转换层0与石墨烯间的作用力) , 经类the real implementation of the "quasi, ruthless. Tough," requirement, carry forward the spirit of a nail, and the corrective measures The implementation of the nerve endings, do not let the rectification is not in place, not to retreat, the people are not satisfied. Pin four is to adhere to the reform and innovation. To reform the way of thinking and innovative courage to turn style, against four winds, the courage toface the contradictions, good at solving the chronic ills, dare to break the outdated customs and bad habits Hensha unhealthy tendencies, trees, fresh healthy. The five is to adhere to tackling the problem. That is the wind Su Ji and the education supervision combined, in order to establish a new system to promote the normalization of style building, long-term, to enhance the party spirit of honest and pragmatic people thought conscious action. The six is to insist on the completion of the third grasp the overall situation. Activity and end This year the goal of safety production work plan for next year, work together, to promote the activities and the work of production safety with both hands, two promotion, two not mistake. Two, rectification of the overall objectives and specific objectives: (a) the overall path around the "four focus", carried out the outstanding problems of the special rectification, the full implementation of the central and provincial Party committee clear the rectification task, effectively curb the "four winds", realize the overall improvement of Party and government. The point is: focus on the people, the people, convenience, and resolutely curb the bureaucratic style of work; looking to stimulate grassroots vitality, resolutely curb the Wenshan sea; focus on the cadres honest, clean government, politics, and resolutely curb exceed the standard Quasi occupied office space, Gongjusiyong, public funds, extravagance of the wind; focus on establish a correct view of achievements, the concept of power, and resolutely curb acts against the interests of the masses. Accelerate the system reform and construction, improve the people honest and pragmaticnormalization system, constantly consolidate and expand educational practice achievements, make people satisfied. The recent reform goal: Political Quality Bureau and all Party members and cadres, further improve the quality of the business; the "four winds", "two" problem has been effectively solved. The middle goal of the reform: "opposition party and government austerity waste似的操作使得石墨烯从印章上剥落下来。
材料物理化学论文(5篇)
材料物理化学论文(5篇)材料物理化学论文(5篇)材料物理化学论文范文第1篇一、材料物理专业的特色材料物理专业是“讨论各种材料特殊是各种先进结构材料、新型功能材料物理基础、微观结构以及与性能之间关系的基本规律，为各种高新技术材料进展供应科学依据的应用基础学科，是理工融合的学科”[1，2]。
材料物理是物理学与材料科学的一个交叉学科，主要通过各种物理技术和效应，实现材料的合成、制备、加工与应用。
主要讨论范围包括材料的合成、结构、性质与应用；新型材料的设计以及材料的计算机模拟等[3]。
材料物理将理科的学问传授与工科的工程力量培育相结合，使传统材料工艺学与以现代物理学为基础的材料科学相融合，具有“亦工亦理，理工相融”的特点。
二、材料物理化学在材料物理专业中的作用和地位材料物理化学是贵州高校材料物理专业本科生的学位必修课程，这门课程是从物理化学的角度讨论材料科学与工程的基础理论问题，从基础的具有共性的原理及方法来论述各种材料的组成与结构、制备与合成、性能与应用的相互关系。
该门课程的教学目的在于提高同学的专业学问水平，培育同学科学的思维方式和独立的创新力量，以及综合运用基础理论来解决实际问题的力量。
材料物理化学是材料物理专业特别重要的专业基础课，它以高等数学、高校化学、高校物理等理论基础课程为基础。
高等数学是学习物理化学的重要手段和工具，物理化学只有通过数学语言的表达才能成其为真正的科学。
熟悉到高校物理和物理化学中热力学内容的连接，了解高校物理中原子结构学问的介绍，协调好与高校化学中原子结构部分内容的关系，突出重点，避开重复，讲清难点，是材料物理化学教学中值得留意和仔细对待的问题[4]。
材料物理化学同时也是材料物理专业的后续专业课程（材料腐蚀与防护等）的基础课程。
材料腐蚀与防护课程中的金属与合金的高温氧化的热力学部分，就要运用材料物理化学中诸多热力学基本学问，如G-T平衡图和克拉佩龙方程等。
材料物理化学犹如一座桥梁，将材料物理专业的前期基础课与后续专业课联接起来，以完善专业学问的系统与连贯性。
材料化学论文范文
材料化学论文范文材料化学论文范文材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业，下面小编给大家分享材料化学论文范文，大家快来跟小编一起欣赏吧。
材料化学论文范文篇一浅谈材料化学专业人才培养模式摘要：学生培养是一个系统工程，涉及培养目标、培养方案和教学实施等方面。
人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平，对于高校材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的，本文从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立等方面进行了研究并付诸于实践。
通过改革人才培养模式、优化课程体系、加强实践性教学环节等，以提高学生的实践能力，培养材料化学专业高素质复合型人才。
关键词：材料化学专业;人才培养模式材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业，它是一门新兴的交叉学科，是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。
随着环境问题的突出和人口的增长，各种功能材料在农业上的应用日益广泛，新材料的不断开发应用，对加速农业发展，推动农业产业化结构起到了重要作用。
但目前我国农业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才还相当匮乏，远不能满足农业高速发展的需要，与现代新农村建设的需求存在很大的差距。
因此，在我国高等农业院校设置材料化学专业对我国农业的产业化发展具有重要的意义。
一、确定合理的材料化学专业培养目标坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则，材料化学专业人才培养的基本目标是：培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的，掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论，具备材料设计、开发、检验等基本技能，能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。
在材料化学专业培养计划中，借鉴其他重点大学材料化学相关专业的成功经验，以材料化学技术为主线，以材料工程为背景，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，探索适合材料化学专业产业创新人才计划的新的培养方案和课程体系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化学与材料论文化学与材料论文——石墨烯一( 前言石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2 杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。
因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。
二(石墨烯的生产加工方法及化学原理物理方法:1.微机械剥离法:通过机械力从新鲜石墨晶体的表面剥离石墨烯片层。
2.印章切取转移印制法:在印章突起的表面上涂上一层转换层( 可用树脂类材料通过旋转涂布法均匀涂于表面, 其作用像胶水那样黏附石墨烯) , 在300psi 及室温下, 将这种印章按压在石墨上, 高压下印章边缘产生极大的剪应力, 使得石墨烯层从石墨上分离下来。
类似地, 将石墨烯层从印章上转移到器件上同样需要固定层0( 要求这种转换层0与石墨烯间的作用力远大于转换层0与石墨烯间的作用力) , 经类似的操作使得石墨烯从印章上剥落下来。
印章切取转移印制法操作简单, 但难以制备单层[ 23] 通过此方法得到的多为四层的石墨烯( 厚度约为113nm) 。
石墨烯, Stephen 等3.模板法1988年京谷隆等利用模板法在蒙脱土的层间形成了石墨烯片层，一旦脱除模板，这些片层就会白组装形成体相石墨。
一些研究小组正在探索如何利用二维模板的孔隙制备可自由存在的单层石墨烯片层，但至今尚无令人满意的结果报道。
化学方法:1.氧化-还原法指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨( GO) ,经过超声分散制备成氧化石墨烯(单层氧化石墨) ,加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团,如羧基、环氧基和羟基,得到石墨烯。
2.溶液剥离法原理是将少量的石墨分散于溶剂中,形成低浓度的分散液,利用超声波的作用破坏石墨层间的范德华力,此时溶剂可以插入石墨层间,进行层层剥离,制备出石墨烯。
3.加热Si-C法加热单晶6H-SiC脱除Si，在单晶(0001) 面上分解出石墨烯片层。
具体过程是:将经氧气刻蚀的样品在高真空下通过电子轰击，除去氧化物。
用俄歇电子能谱确定表面的氧化物完全被移除后，将样品加热使之温度升高至1250-1450?后恒温1min-20min，从而形成极薄的石墨层,从而制备出单层或是多层石墨烯。
4.化学气相沉积法使用的是一种以镍为基片的管状简易沉积炉,通入含碳气体,例如,碳氢化合物,它在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面,形成石墨烯,通过轻微的化学刻蚀,使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。
5.氧化分散还原法( 含氧化修饰还原法)这是目前应用最广泛的合成方法。
它是将石墨氧化得到溶液中分散( 借助超声、高速离心) 的石墨烯前体, 再用还原剂还原得到单层或多层石墨烯。
常见的氧化方法有Brodie 方法以及Staudenmaier 方法[ 34] , 其基本原理均为先用强质子酸处理石墨, 形成石墨层间化合物, 然后加入强氧化剂对其进行氧化。
其中, Brodie 方法采用发烟硝酸及KClO3 作为氧化剂。
Staudenmaier 法用浓硫酸和发烟硝酸混合酸对石墨进行处理, 同样也是以KClO3 为氧化剂。
Hummer 方法则使用浓H2SO4、NaNO3 及KMnO4 作氧化剂, Hummer 的实验表明如果得到的氧化石墨烯含氧量比较高时呈现黄色, 低时则呈现黑色。
此外, 间氯过氧苯甲酸(MCPBA) 也可以作为氧化剂。
以乙醇和钠为原料通过溶剂热法可制备克量级的石墨烯, 不仅产率提高, 而且也解决了以上这种方法所带来的环境污染问题, 符合绿色化学的要求。
三(石墨烯的结构及特性:结构:石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，厚度只有0.335纳米,仅为头发的20万分之一，是构建其它维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元，具有极好的结晶性、力学性能和电学质量。
完美的石墨烯是二维的, 它只包括六角元胞(等角六边形)。
如果有五角元胞和七角元胞存在,那么他们构成石墨烯的缺陷。
如果少量的五角元胞细胞会使石墨烯翘曲; 12个五角元胞的会形成富勒烯。
碳纳米管也被认为是卷成圆桶的石墨烯。
可见，石墨烯是构建其它维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元。
单原子层石墨晶体薄膜。
每个原胞中两个碳原子，每个原子与最相邻三个碳原子形成三个σ键。
每个碳原子贡献一个多余p电子，垂直于graphene平面，形成未成键的π电子——良好的导电性。
特性:最薄——只有一个原子厚强度最高——美国哥伦比亚大学的专家为了测试石墨烯的强度，先在一块硅晶体板上钻出一些直径一微米的孔，每个小孔上放置一个完好的石墨烯样本，然后用一个带有金刚石探头的工具对样本施加压力。
结果显示，在石墨烯样品微粒开始断裂前，每100纳米距离上可承受的最大压力为2(9 微牛左右。
按这个结果测算，要使1 米长的石墨烯断裂，需要施加相当于55 牛顿的压力，也就是说，用石墨烯制成的包装袋应该可以承受大约两吨的重量。
没有能隙——良好的半导体良好的导热性热稳定性优于石墨优秀导电性——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--电子的“光速”移动碳原子有四个价电子，这样每个碳原子都贡献一个未成键的π电子，这些π电子与平面成垂直的方向可形成轨道，π电子可在晶体中自由移动，赋予石墨烯良好的导电性。
此外，石墨烯是具有零带隙的能带结构。
说明石墨烯极有可能成为半导体装置使用的最合适材料室温下的量子霍尔效应(注:这样的测量还需要在接近绝对零度的温度下进行，同时还需施加非常强的磁场，但全世界仅有少数几家专业实验室具备这样的条件。
长期来讲，石墨烯倾向于能提供一个更好的标准。
)石墨烯具有明显的二维电子特性。
近来所观测到的显著的量子霍尔效应和分数量子霍尔效应在石墨烯中不具有量子干涉磁阻四(材料的创新性1.2.应特性3. 探索单电子器件——在纳电子器件方面的应用。
室电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管进一步减小器件开关时间，THz超高频率的操作响温下石墨烯具有l0倍于商用硅片的高载流子迁移率(约10 am /V?s)，并且受温度和掺杂效应的影响很小，表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性(300 K下可达0(3 m)，这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势，使电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管成为可能。
较大的费米速度和低接触电阻则有助于进一步减小器件开关时间，超高频率的操作响应特性是石墨烯基电子器件的另一显著优势。
此外，石墨烯减小到纳米尺度甚至单个苯环同样保持很好的稳定性和电学性能，使探索单电子器件成为可能。
4.5. 在同一片石墨烯上集成整个电路其它潜在应用包括:复合材料;作为电池电极材料以提高电池效率、储氢材料领域、场发射材料、量子计算机以及超灵敏传感器等领域6.7. 可应用于各种器件的特殊性能要被精确的控制最重要的是石墨烯制备方法的改进，如何大量、低成本制备高质量的石墨烯材料应该是未来研究的一个重点石墨烯的出现可能会将摩尔定律延续下去，8. 2025年以后可能是从“硅”时代跨越到“石墨烯”时代——代替硅生产超级计算机。
科学家发现，石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料。
石墨烯的这种特性尤其适合于高频电路。
高频电路是现代电子工业的领头羊，一些电子设备，例如手机，由于工程师们正在设法将越来越多的信息填充在信号中，它们被要求使用越来越高的频率，然而手机的工作频率越高，热量也越高，于是，高频的提升便受到很大的限制。
由于石墨烯的出现，高频提升的发展前景似乎变得无限广阔了。
这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。
研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。
光子传感器。
石墨烯还可以以光子传感器的面貌出现在更大的市场上，这种传感器是用于检测光纤中携带的信息的，现在，这个角色还在由硅担当，但硅的时代似乎就要结束。
去年10月，IBM的一个研究小组首次披露了他们研制的石墨烯光电探测器，接下来人们要期待的就是基于石墨烯的太阳能电池和液晶显示屏了。
因为石墨烯是透明的，用它制造的电板比其他材料具有更优良的透光性。
五(石墨烯的社会经济效益分析透明电极——燃料太阳能电池的正极。
很多电器里，都需要用到透明的导电材料作为电极，电子表、计算器、电视机、液晶显示器、触摸屏、太阳能电池板等等诸多设备里都无法离开透明电极的存在。
传统的透明电极用的是氧化铟锡(简称ITO)，由于铟的价格高昂和供应受限，而且这种材料比较脆，缺乏柔韧性，并且制作电极过程中需要在真空中层沉积而成本比较高，很长时间以来，科学家们都在致力于寻找它的替代品。
除了透明、导电性好、容易制备等要求，还需要材料本身的柔韧性比较好而石墨烯正是这么一种材料，非常合适来做透明电极。
韩国三星公司和成均馆大学的研究人员利用化学气相沉积的方法获得了对角长度为30英寸的石墨烯，并将其转移到188微米厚的聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)薄膜上，进而制造出了以石墨烯为基础的触摸屏电化学生物传感器——石墨烯为电子传输提供了二维环境和在边缘部分快速多相电子转移超级电容器——高效储存和传递能量的体系,它具有功率密度大,容量大,使用寿命长,经济环保复合材料——独特的物理、化学和机械性能为复合材料的开发提供了原动力氧化石墨烯——Dikin等制成了无支撑氧化石墨烯纸状材料。
氧化石墨烯片是以一种接近平行的方式相互连接或瓦片式连接在一起形成的，拉伸试验表明氧化石墨烯纸具有较高的拉伸模量和断裂强度，其平均模量为32 GPa，性能与用类似方法制备的碳纳米管布基纸相当。
Graphene晶体管——曼彻斯特的小组采用标准半导体制造技术制作出晶体管。
从一小片石墨烯片层开始，采用电子束曝光在材料上刻出沟道。
在被称为中央岛的中部位置保持一个带有微小圆笼的量子点。
电压可以改变这些量子点的电导率，这样就可以像标准场效应晶体管那样储存逻辑态。
双层石墨烯可降低元器件电噪声——美国IBM公司T?J?沃森研究中心的科学家，最近攻克了在利用石墨构建纳米电路方面最令人困扰的难题，即通过将两层石墨烯片叠加，可以将元器件的电噪声降低10倍，由此可以大幅改善晶体管的性能，这将有助于制造出比硅晶体管速度快、体积小、能耗低的石墨烯晶体管。
石墨烯可作为宇宙学研究的平台——精细结构常数是物理学中一个重要的无量纲数，用希腊字母α表示，它与量子电动力学有着紧密的渊源。
它将电动力学中的电荷e、量子力学中的普朗克常数h、相对论中的光速c联系起来，定义为α=(e )/(2ε0*h*c)(其中 e 是电子的电荷，ε0 是真空介电常数， h 是普朗克常数， c 是真空中的光速).而其大小为什么约等于1/137至今尚未得到令人信服的回答。