侯朝霞，薄大明，李 伟，李建君

(沈阳大学机械工程学院,辽宁省新型功能材料与化学工艺重点实验室，沈阳 110044)

1 引 言

自从Geim[1]发现石墨烯以来，由于其独特的结构和优异的性能而备受关注。石墨烯的制备方法主要有机械剥离法[2]、水热法[3]、SiC外延生长法[4]、氧化还原法[5]、化学气相沉积(CVD)法[6]及液相沉淀法[7]等。其中，机械剥离法效率低，不易获得大尺寸石墨烯；CVD法对石墨烯沉积时工作温度较高，速率较低，对层数沉积也难以把控；化学法一般无法控制石墨烯片层间距，片层易堆叠，进而导致多层石墨烯结构中每一层生成孔隙也极为困难[8]。为了克服石墨烯易堆叠的缺点，以拓展其应用的领域，可将石墨烯组装成三维多孔结构再与其他材料进行复合，发挥多元材料的协同效应。三维多孔石墨烯比表面积显著增大，并且孔结构、表面活性、传质速率、机械性能及电化学性能均有改善，在能量储存(超级电容器[9]，锂离子电池[10]，燃料电池[11]等)、气体分离和储存、吸附等方面将发挥更大作用。目前，三维多孔石墨烯制备已取得一些进展，主要有水热法、模板法[12]、溶胶凝胶法、CVD法和氧化还原法等。其中，模板法由于能够精确控制孔尺寸、形貌和结构，加之操作简易、成本较低，引起了广泛的关注和研究，成为制备三维多孔石墨烯的一种重要方法[13]。

模板法是控制材料形貌和尺寸的一种制备方法，根据选用模板的特性和限域作用，主要包括硬模板法和软模板法[14]。硬模板是指所选模板的材质和结构相对较“硬”，一般为固体材料，如碳基、金属及衍生物材料或无机粒子等[15]。……