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石墨烯是已知强度高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有好的强度，平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔，因而石墨纸显得很脆，然而，经氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm/（V·s），这一数值超过了硅材料的10倍，是已知载流子迁移率高的物质锑化铟（InSb）的两倍以上。在某些特定条件下如低温下，石墨烯的载流子迁移率甚至可高达250000cm/（V·s）。与很多材料不一样，石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小，50~500K之间的温度下，单层石墨烯的电子迁移率都在15000cm/（V·s）左右。
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正是由于金刚石晶体是碳原子之间通过共价键结合而成，而碳碳键（C—C）的键长很短（154pm），键能很大（347.7kJ/mol），从而使得金刚石晶体的熔点很高（>3500℃），硬度很大。原子晶体都是通过共价键形成的晶体，因此也都有着类似金刚石的高硬度、高熔点的物理特性。金刚石晶体结构中，碳原子之间形成了许多的环状结构。根据成环的碳原子数目可以分为六元环（6个碳原子形成的环，下同），十元环等等。其中简单的也就属六元环，六元环也即金刚石晶体结构中小的环。2015年高考全国卷中曾经考查过金刚石中每个碳原子被多少个六元环所共用。不少学生对每个碳原子被12个六元环所共用表示很难理解。
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贵金属薄膜因其有着较好的抗氧化能力、高导电率、强催化活性以及其稳定引起了研究者的兴趣。和生成贵金属薄膜的其他方式相比，化学气相沉积法有更多技术优势，所以大多数制备贵金属薄膜都会采用这种方式。沉积贵金属薄膜用的沉积员物质种类比较广泛，不过大多是贵金属元素的卤化物和有机化合物，比如COCl2、氯化碳酰铂、氯化碳酰铱、DCPD化合物等等。团队在贵金属薄膜用作电材料上做了大量的工作。他们所使用的衬底材料有蓝宝石、石英玻璃以及氧化钇稳定化的二氧化锆（YSZ）等等。在成沉积时往装置中通入氧气是为了消除掉原料因热分解产生的碳，并制备出更有金属光泽的贵金属薄膜，如若不然则得到的就是铱碳簇膜，也就是纳米等级被晶碳层所包裹的铱颗粒。沉积在YSZ 上面的铱碳簇膜有着优秀的电性能和催化活性。在比较低的温度下，铱碳簇膜的界面电导率能达到纯铱或者纯铂的百倍以上。贵金属和炭组成的簇膜是一种输送多孔催化活性强的簇膜，在电材料上的使用在未来将很有潜力。
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