石墨烯作为一种具有巨大潜力的材料，尽管在多个领域展现出其独特的性能，但同时也存在一些缺陷和挑战。以下是石墨烯的五个主要缺陷：
大规模生产困难且昂贵
目前，石墨烯的生产主要依赖于机械剥离法，这种方法虽然可以制备出高质量的石墨烯片，但难以实现大规模商业化生产。此外，石墨烯的提取过程复杂且成本高昂，每克石墨烯的价格约为100美元。
高反应性
石墨烯具有良好的导热性能，但它本身并不稳定，尤其是在有氧和高温条件下容易与氧气反应生成氧化石墨烯，这会破坏其导电性能。
无法关闭的导电性
石墨烯的带隙为零，因此它不具有半导体性质，无法像硅那样进行开关操作。这使得石墨烯在需要精确控制电子迁移率的应用中受到限制。
本征缺陷
石墨烯的本征缺陷包括点缺陷、单空穴缺陷、多重空穴缺陷、线缺陷和面外碳原子引入缺陷。这些缺陷会影响石墨烯的电学和光学性质，从而限制其在某些高科技应用中的性能。
外引入缺陷
石墨烯中的外引入缺陷通常由非碳原子（如氮、氧等）引起，这些杂质会强烈影响石墨烯的电荷分布和性质，进一步限制其在特定应用中的可靠性。
综上所述，石墨烯的这些缺陷在一定程度上限制了其商业化应用和进一步发展。研究人员正在努力克服这些挑战，以充分发挥石墨烯的潜力。
