孙丰强， 陈 颖

(华南师范大学化学与环境学院， 广州 510006)



三维结构化石墨烯及其复合材料

孙丰强*， 陈 颖

(华南师范大学化学与环境学院， 广州 510006)

石墨烯是由单层碳原子组成的新型二维碳纳米材料，因具有诸多优良的理化性质而广受关注.三维结构化石墨烯是通过对二维片状石墨烯材料进行弯曲、组装获得的一类结构材料，可有效调控石墨烯的电学、光学、化学、机械和催化特性. 基于三维石墨烯及其复合材料构建的器件在储能、传感、催化等方面表现出更为突出的性能. 因而，制备和应用三维石墨烯材料已经成为当前的研究热点. 文中介绍了三维石墨烯及其复合材料的结构类型，并简要评述了目前三维石墨烯材料应用中所面临的挑战和发展前景.

三维结构化； 石墨烯材料； 石墨烯复合材料

石墨烯自2004年被GEIM和NOVOSELOV发现以来，因其具有良好的力学、热学、光学以及电学性能而备受关注，并已被广泛应用于锂离子电池[1]、超级电容器[2]、光催化[3]、气体传感器[4]等领域. 石墨烯是由单层碳原子组成的二维蜂窝点阵结构，是构成其他石墨基材料的基本单元，它的发现填补了二维结构碳材料的空白[5]. 严格意义上，石墨烯材料仅指单原子厚度(单层)的碳单质，但是在实际研究中，层数较少(寡层)或者含有其他原子(如氮、氧或氢)的类似结构，也被称为石墨烯材料. 石墨烯的主要应用是基于其二维片层结构发展起来的，即直接以单片石墨烯构筑器件或以……