1。3 石墨烯三维组装体应用现状概述

石墨烯三维组装体一方面可以发挥石墨烯的光学性能、电传输性能，而且其独特的结构使得该材料适用于广泛的领域，满足不同的应用需求。对石墨烯三维组装体的应用现状进行概述，有利于对石墨烯三维组装体的制备过程进行优化，下面从若干主要领域讨论石墨烯三维组装体的应用现状。

1。3。1 石墨烯三维组装体在光催化领域的运用

石墨烯三维组装体在光催化领域被认为是高效的催化剂，为氢能的产生提供了基础条件。石墨烯三维组装体可以利用化学反应实现太阳能向氢能的转变，通过催化作用将水直接转化为氢气，这种能源的制备方式十分环保，制备原材料获取简单，而且所得能源在利用过程中也不会对环境产生任何危害。石墨烯三维组装体是有前景的光催化剂，是未来大规模推广光催化氢能源制备的可行之策。实际上，目前已经有不少围绕针对光催化领域石墨烯三维组装体制备的研究工作，例如有把石墨烯与ZnIn2S4结合起来形成异质结材料，这种材料为三维的多孔骨架结构，电子传输能力毓秀，而且ZnIn2S4自身性能使得最终材料㔿很高的水热稳定性，表现出良好的光催化制氢活性。也有学者在对光照条件进行模拟的基础上，把TiO2和石墨烯三维组装体组合形成复合材料，具有很高的制氢效率，两种材料的协同作用较高，这种制备方式制氢速率可以超过1200μmol/h·g。

1。3。2 石墨烯三维组装体在催化降解领域的运用

环境问题是我国当前发展过程中必须直面的问题，催化降解领域对环境保护的作用不容小觑，通过催化降解的方法可以实现有毒物质向无害物质的转化，其中石墨烯三维组装体被认为是可行的催化剂，其具有很强的催化活性，被看作是催化降解的重要解决方法。有学者将Pt纳米颗粒负载于GO之上，进而形成复合水凝胶，其具有多孔的纳米结构，通过这种方式制备的三维复合水凝胶能够实现硝基苯酚的还原，其催化活性主要依赖于大比表面积，进而具备有大量活性位点。通过这种负载Pt纳米颗粒方式制备的复合水凝胶可以循环使用。

也有学者基于水热法制备了Bi2WO6/石墨烯水凝胶催化剂，这种催化剂可以实现污染物的光降解功能，达到理想的有机污染物去除速率，这一性能主要是依赖材料的特殊孔洞结构，可以实现优良的光折射与光反射目的，有很高的光利用效率。文献综述

1。3。3 石墨烯三维组装体在光电化学领域的运用

如果通过太阳能实现光电化学制氢是当前新能源研究的热点之一，该领域对具有高效催化效果的电极有十分强烈的需求。但是，在光电化学制氢领域，对催化剂的要求很高，一方面应当满足基本的化学反应动力学要求，另一方面还应满足一定的耐久性。以往实践中，Pt被证明是有效的催化剂，但是该贵金属催化剂的储量有限，经济性较差，很难推动这一制氢技术的大规模推广。由于石墨烯电子传输能力十分优异，因此被看作是替代Pt的可行方案。有学者基于水热技术把CdS等纳米颗粒负载于氧化石墨烯之上，进而得到三维石墨烯气凝胶，通过进一步的加工，使得该产物被均匀地附着于导电玻璃表面，这样就得到了可用于光电化学制氢的电池