石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用

石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用／昊诗德等

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石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用＊

吴诗德１，宋彦良１，李

超１’２，王力臻１，夏同驰１，卫应亮１’３，陈荣峰２

（１郑州轻工业学院河南省表界面科学重点实验室，郑州４５０００２；２河南省科学院，郑州４５０００２；

３洛阳理工学院环境工程与化学系，洛阳４７１０２３）

摘要

石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热学、力学等性能．自从２００４年被成功制备出来，一直是全世界

范围内的一个研究热点。由于石墨烯具有巨大的表面体积比和独特的高导电性等特性，石墨烯及其复合材料在电化学领域中有着诱人的应用前景。因此．石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的研究是石墨烯材料研究的一个重

要领域。综述了石墨烯与石墨烯复合材料的制备及其在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等电化学领

域中应用的研究现状。展望了石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的未来发展前景。

关键词

石墨烯结构性质制备方法电化学应用

中图分类号：０４８２．３文献标识码：Ａ

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２００４年英国曼彻斯特大学的ＫｏｓｔｙａＮｏｖｏｓｅｌｏｖ等［１３制

革命性的变化。石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热

学、力学等性能，石墨烯材料将在各种微电子领域包括电极材料、能源转化储存领域、复合材料、场发射材料和高灵敏度传感器等领域中发挥巨大的作用。石墨烯是研究领域的“金矿”，研究人员正在“开采”并陆续得到了新的研究成果。本

备出了石墨烯。他们强行将石墨分离成较小的碎片。并从碎

片中剥离出较薄的石墨薄片。然后用一种特殊的塑料胶带粘

住薄片的两侧．撕开胶带。薄片也随之一分为二。不断重复

这一过程．就可以得到越来越薄的石墨薄片，其中部分样品

仅由一层碳原子构成——石墨烯。在发现石墨烯以前．理论和实验科学家们都认为完美的二维结构无法在非绝对零度

下稳定存在，但是单层二维结构石器烯却能在实验中被制备

文综述了石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用研究

进展。并展望ｒ其未来发展前景。

出来，这一实验成就立即在物理，化学、材料科学等领域引起

了震撼¨．５ｊ。正是因为制得了石墨烯，他们获得了２００８年诺贝尔物理奖的提名。自从石墨烯被成功制备出来以后．石墨

１

石墨烯的结构稳定性与电学性质

石最烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结

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