张艳丽

摘 要：近年来，石墨烯作为一种二维碳材料，其具有高比表面积和优异的导电性能，受到了人们的广泛关注。与贵金属催化剂相比，非金属石墨烯基催化剂通过引入催化活性组分、缺陷调控和表面杂原子掺杂等方式获得催化性能，具有价格低、稳定性高的特点。文章首先介绍了石墨烯基催化剂的两种合成方法，探讨了其在在电催化方面的应用和研究进展，最后总结和展望了石墨烯基催化剂的发展前景。

关键词：石墨烯基；催化剂；合成；电催化

21世纪下人类目前面临的严峻挑战就是环境污染以及能源危机问题，因此为缓解环境污染及能源危机问题，化工产业寻找清洁、高效的催化剂成为重要方向。众所周知，石墨烯是由碳六元环组成的超薄二维纳米材料，其只有一层原子厚度，具有优异的导电性，同时，石墨烯也具有较高的比表面积和优异的机械性能。二维纳米结构材料表面含有丰富的活性位点，具有独特的结构可调性。因此，作为提高电催化反应过程的重要催化剂，超薄的二维纳米片得到了研究人员的青睐。近年来，随着清洁可持续能源技术的快速发展，在电化学催化反应中，石墨烯催化剂的研究取得重要进展。

1石墨烯基催化剂的设计合成

石墨烯基催化剂可以简单分为单一型和复合型两类。单一型石墨烯基催化剂全部由石墨烯组成，又可细分为氧化石墨烯（GO）、氧化-还原石墨烯（rGO）和杂原子掺杂石墨烯。石墨烯薄片的组成与结构决定了单一型石墨烯基催化剂的催化活性，而复合型石墨烯基催化剂的催化活性则主要依赖于多种组分的本征性质、界面相互作用及协同效应。……