魏志凯，张 焕，郑明森,董全峰

(厦门大学化学化工学院,福建 厦门 361005)

发展清洁和可再生能源是我国社会经济发展的重大战略．在新能源技术的各个层次中,电化学储能具有极其重要的地位,也是当前科学研究的热点问题．作为一种新型二维结构导电材料,石墨烯的应用在这一领域具有重要意义和极大的发展潜力．

自2004年,Novoselov和Geim[1]通过简单的胶带剥离法将单层石墨烯从高温有序裂解石墨的表面剥离下来以来,石墨烯因其独特的单原子层结构和丰富而奇特的物理化学性质(见表1)吸引了科研和工业界的广泛关注．而其在储能领域中的应用研究也获得了重大的进展和引人瞩目的成果,具有极大的应用价值和发展潜力．

作为sp2杂化碳材料基元结构的单层石墨烯(图1),是一种优异的二维载体材料,在设计和调控纳米活性材料中起着重要的作用．石墨烯是由单层碳原子组成的二维蜂窝状结构,其基本结构单元为有机材料中最稳定的六元环结构,具有良好的化学稳定性,是二维纳米材料的典型代表．将之应用于储能器件中,同其他碳材料相比具有以下优点:

表1 石墨烯的重要物理性质Tab.1 Important physical properties of graphene

1) 石墨烯的比表面积高达2 600 m2/g,有助于纳米材料在其表面的分散,能够有效阻止纳米颗粒的团聚,同时也能为电化学反应提供较大的反应界面．

2) 石墨烯的电子电导率约为105S/m,有助于改善复合材料的导电性,以及电化学反应过程中电子电荷的传递．

3) 石墨烯……