纳米材料内部组织碳水分子的排列行为行为与石墨单水分子层相似以sp2杂化正轨成键并犹如下的优点：碳共价键有4个价网上设备器材，这其中3个网上设备器材提取sp2键，即每一碳共价键都贡献奖是一个靠近pz单轨上的无果键网上设备器材，近邻共价键的pz单轨与剖面成立式的方向可进行π键，新进行的π键呈半填满形态。

分析，纳米材料中碳原子结构核的配十位数为3，每这两个邻近碳原子结构核间的键长为1.42×10-10米，键与键之間的临界角为120°。

抛开σ键与另外的碳共价键的链接成六角环的蜂窝式层状设计外，任何碳共价键的垂直面于层单面的pz轨道列车都可以演变成环绕全层的多共价键的大π键（与苯环相近），因为极具的导电和光学反应使用性能。

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