石墨烯制备的方法、特性及基本原理

石墨烯具有独特的结构和优异的物理、化学性质,石墨烯材料的研究已成为相关研究领域的前沿和热点。石墨烯的质量、产量及应用与石墨烯的制备方法密切相关,当前石墨烯研究的最大瓶颈是石墨烯的大批量及高质量制备不能两者兼顾,其根源在于对各制备方法的基本原理还欠深入研究。介绍了石墨烯的各种制备方法及其相关的基本原理和特性,着重介绍了制备过程中石墨烯分离、形核和生长、还原的基本过程、步骤和机理,并展望了今后石墨烯制备的基本原理及相关研究的前景和发展趋势。     

纳米材料

正大面积单晶石墨烯薄膜快速制备技术取得突破据报道,近期,北京市科技计划课题"大面积单晶石墨烯薄膜快速制备技术研究"验收通过专家组验收。石墨烯材料性质优异,可用于构筑高性能微纳电子器件和柔性透明导电薄膜,同时也能作为优异的支撑、封装和阻隔材料。大面积高质量的石墨烯薄膜是这些高端应用的材料基础。作为制备大面积高质量石墨烯薄膜材料的首选方法,化学气相沉积法制备的石墨烯薄膜存在畴区尺寸小、晶界和缺陷密度高、大     

石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用

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.     

Preparation and Applications in Electrochemistry of Graphene-based Materials

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.     

石墨烯复合材料的研究进展

石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。本文综述了石墨烯的制备方法并分析比较了各种方法的优缺点, 简单介绍了石墨烯的力学、光学、电学及热学性能。基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向, 本文详细介绍了石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料的制备及应用, 并特别讨论了石墨烯/块体金属基复合材料的制备方法和其优异性能。     

石墨烯材料的制备及其在电化学领域的应用

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.     

液相剥离宏量制备石墨烯研究进展

石墨烯作为高导热、高导电、高比表面积的二维材料,在物理、化学等诸多领域具有重要的应用价值。目前高品质石墨烯低成本宏量制备,仍是阻碍下游产业化应用的瓶颈之一。液相剥离石墨制备石墨烯具有工艺简单、成本低、易于放大等特点,是当前规模化制备领域研究的热点。基于近年来液相剥离制备石墨烯的研究进展,综述了不同石墨烯前驱体和剥离方法对石墨烯品质、产率的影响,阐述了石墨烯宏量制备技术的发展动态。     

新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展

正中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作,在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展,相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials(2014,26,4820)杂志上。近年来石墨烯研究在世界范围内掀起热潮。到目前为止,研究人员已相继制备出     

苏州纳米所高密度三维石墨烯制备取得新进展

正三维石墨烯由于其独特的三维结构,优异的物理性质与潜在应用迅速引起广泛关注。CVD法制备的三维石墨烯由于具有高的比表面积、优异的导电性和多孔结构,成为目前石墨烯相关材料最为热门的材料之一。而三维石墨烯的最近报道都是基于泡沫镍生长的三维石墨烯及其复合物研究,而且泡沫镍制备的三维石墨烯密度低孔隙率大,限制了其力学强度     

石墨烯的制备研究进展

近年来, 石墨烯以其独特的结构和优异的性能, 在化学、物理和材料学界引起了广泛的研究兴趣. 人们已经在石墨烯的制备方面取得了积极的进展, 为石墨烯的基础研究和应用开发提供了原料保障. 本文大量引用近三年最新参考文献, 综述了石墨烯的制备方法: 物理方法(微机械剥离法、液相或气相直接剥离法)与化学法(化学气相沉积法、晶体外延生长法、氧化?还原法), 并详细介绍了石墨烯的各种修饰方法. 分析比较了各种方法的优缺点, 指出了石墨烯制备方法的发展趋势.     

石墨烯及其复合自支撑膜研究进展

作为新一代超级电容器电极材料,石墨烯具有比表面积高、化学稳定性和力学性能优异等特点。但是,制备致密度高、结构稳定性好的石墨烯电极时往往需要添加黏结剂,而黏结剂的引入会削弱电极材料的电化学性能,制备石墨烯及其复合自支撑膜是解决该问题的有效手段之一。介绍了石墨烯自支撑膜的成膜方法,包括抽滤诱导自组装、气液界面自组装、涂覆法和层层自组装等传统方法,以及一种新颖的低温旋切成膜方法。着重总结了导电聚合物/石墨烯、金属氧化物/石墨烯及三元石墨烯基复合膜的研究进展。提出了石墨烯及其复合自支撑导电膜未来的发展趋势,包括开发新型、简便、量产的薄膜电极制备技术、控制石墨烯及其复合自支撑膜的微观结构、将各种成膜方法运用于制作便携式电子器件或柔性电池中等。     

石墨烯的制备方法及其应用特性

近3年来,石墨烯以其独特的结构和优异的性能,在化学、物理和材料学界引起了轰动。引用大量最新的参考文献,介绍了石墨烯的研究现状,通过评述石墨烯的合成、功能化以及近期应用概况,展望了石墨烯的发展前景和研究方向,认为借鉴各种方法的优势,综合运用,可以制备单层、结构完整和高电导率的石墨烯,并进一步将其功能化,拓展其应用领域并已取得较大的进展,这一途径被认为是石墨烯规模化应用的战略起点。     

石墨烯基储能材料的增材制造研究进展

石墨烯是一种具有大比表面积、高电导率和良好的力学性能的二维材料,在高容量和大功率储能器件方面具有广阔的应用前景。然而现有的各种石墨烯电极制造技术无论从技术层面还是在生产率、性能方面都难以满足当前工业应用的需求。石墨烯增材制造(石墨烯3D打印)在复杂三维石墨烯结构的制造方面具有突出的优势和潜力,而且还具有设备简单、成型结构可控性高等优点。关于石墨烯基电极材料的增材制造及应用在近两年内迅速发展。概述了基于增材制造制备石墨烯结构的典型技术——直写成型(DIW)的机理和优点,介绍了基于该技术制备的石墨烯基电极材料在超级电容器和锂离子电池领域的应用,最后对石墨烯基电极材料的增材制造面临的挑战和未来发展趋势进行了展望。     

石墨烯的制备及其在能源方面的应用研究进展

近年来,石墨烯以其独特的二维结构和许多优异的性能吸引了物理、化学、材料等领域科学家的关注,并得到了多方面研究。至今,石墨烯的制备方法有多种,其研究取得了一定的进展,为石墨烯的理论研究和实践应用奠定了基础。本文综述了石墨烯的制备方法(固相法、液相法和气相法)及其在能源方面的应用研究现状,并比较了各种方法的优缺点。最后,对石墨烯的未来发展作了展望。     

石墨烯制备技术研究进展

由于特殊的电学、热学、力学等性质,石墨烯自发现以来备受关注。石墨烯具有优异的物理和化学性质,在储能、传感器、催化剂载体和电极材料等领域具有广阔的应用前景。研究人员在石墨烯制备技术方面做出了大量的努力,制备尺寸均一、缺陷较少的石墨烯材料成为材料领域的研究前沿和热点之一。介绍了石墨烯的基本特征,综述了石墨烯的制备技术,探讨了该研究领域亟需解决的问题和未来的发展方向。     

3D石墨烯在热管理及电磁防护应用中的研究进展（英文）

由于石墨烯粉体在复合材料应用中存在易团聚和低利用效率问题,构建3D石墨烯引起了研究人员极大的关注。同时,3D石墨烯本身具有许多优点,例如多孔结构、轻质、高导热、高导电性等,因此,它被广泛应用于热管理和电磁防护领域。为了全面理解3D石墨烯的研究进展,在本文中,我们详细地介绍了各向同性和各向异性3D石墨烯的制备策略。然后,从热界面材料、相变材料、电磁屏蔽材料、微波吸收材料等不同的应用角度全面综述了3D石墨烯的最新研究进展。最后,讨论了3D石墨烯在研究中存在的问题,并展望了未来研究热点和发展趋势。该综述能够为3D石墨烯在5G电子设备散热和电磁防护材料开发方面提供新视野。     

石墨烯的研究现状

石墨烯作为一种具有优异晶体品质和电子性质的二维材料,表现出独特的电子输运、光学耦合、电磁学及其他性质。在过去的几年里,石墨烯已经成为科学界关注和研究的热点。本文主要介绍了石墨烯的基本结构和奇妙性质,总结了制备石墨烯的各种方法．     

水溶性石墨烯及其高导电率薄膜的制备与表征

石墨烯表面不含含氧基团, 这导致石墨烯在水中很难分散. 制备具有水溶性的石墨烯是一个研究焦点. 本研究采用氧化石墨低温真空膨胀的方法, 通过调控氧化石墨烯的含氧基团数目, 制备具有水溶解性的石墨烯材料. AFM测试表明所制备的水溶性石墨烯的最小片层厚度约为1.7 nm, 尺寸为1.0 μm. 分散实验结果表明; 所制备的石墨烯在不添加任何表面活性剂的中性水溶液情况下可以稳定分散, 其浓度为0.07 mg/mL; 此外, 电性能测试表明: 石墨烯薄膜材料的导电率可高达1000 S/m, 比通过非共价键石墨烯制备的薄膜导电率要高.     

三维石墨烯的水热法制备及其吸附性能研究

系统研究了一种在水热条件下制备三维石墨烯的新方法,建立了最佳的稳定制备工艺。该方法不需要添加化学交联剂,简单、可控性高。经X射线衍射、扫描电镜、视频接触角测量仪,拉曼光谱检测分析表明,制备的三维石墨烯样品具有密度低、孔隙率、机械强度及吸附率高的特点,与其它方法相比,此制备工艺具有较好的稳定性和重复性。制备的三维石墨烯有望应用在超级电容器、储氢材料、催化剂和环境保护等方面。     

石墨烯的制备与表征研究

石墨烯材料是近两年的一个研究热点.简要回顾了石墨分离的历史,着重介绍了石墨烯的制备方法:GICs插层法、还原氧化石墨法、微机械剥离法和化学沉积法,分析了各种制备方法的特点以及所面临的问题,概述了石墨烯的不同表征方法以及应用,并展望了其未来发展前景.