图3。 石墨烯材料的HRTEM、XRD、UV、AFM和Raman图

1。1。5 石墨烯的应用前景

石墨烯自被发现以来，在物理、化学、材料、生物、能源等各个领域表现出广阔的应用前景。

（1）透明电极。 石墨烯拥有低维度和在低密度的条件下能形成渗透电导网络的特点，从而被认为是商业化的透明薄膜材料氧化铟锡的替代材料，同时以制备工艺简单、成本低的优点为其商业化铺平了道路。

（2）电子传感器。 石墨烯为电子传输提供了二维环境和在边缘部分快速多相电子转移，使得它成为电化学生物传感器的理想材料。石墨烯上的含氧基团能与水及羟基形成氢键，因此寡层的石墨烯可作为一种探测离子密度的物质，可以将石墨烯应用在PH感应器上以制备出性能更强和应用更广泛的仪器。同时石墨烯较大表面积可以强效吸附气体分子，各种气体的电子供体极易引起电导率的变化，这给石墨烯在气体传感器方面的应用提供了可能。                       

（3）光敏电池和超级电容器。 石墨烯具有极大的比表面积和高的电导率，不像多孔碳材料电极需要依赖孔的分布，这使它成为最有潜力的电极材料。石墨烯极大的比表面积、极强的热及光电存储能力等特性极大增强了复合材料的稳定性，导致其具有较高的能量密度和优良的储能功率，石墨烯可应用于制备超级电容器和高性能的光敏电池，还可应用于性能优异的电极材料。寡层的石墨烯薄膜制备的性能突出的透明状薄膜光敏电池和电子储能器件也将会实现。

4）储氢材料。 石墨烯质量轻、化学稳定性高和比表面积大的特性使其成为储氢材料的理想候选者。Rao等重点研究了石墨烯的物理吸附性能，结果显示，在室温、100bar外加条件下，3、4层的薄片状石墨烯材料有最大的氢气吸附量达3。1wt%，同时通过泛函理论计算得到在相同情况下单层石墨烯的氢气吸附量可达到7。7wt%，这也说明石墨烯完全可以作为一种理想的储氢材料。

5）复合材料。 石墨烯独特的物理、化学和机械性能为复合材料的开发提供了原动力，可望开辟诸多新颖的应用领域，诸如新型导电高分子材料、多功能聚合物复合材料和高强度多孔陶瓷材料等。

1。2 石墨烯复合材料来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

 石墨烯因其具备独特的二维结构、较大的比表面积，这为石墨烯在复合材料中作为载体出现创造了条件。  石墨烯是结构比较完整的二维层状晶体，这种特殊的表面结构让它的化学稳定性极高，即石墨烯的单层片状结构很难和其它的物质发生复合作用。由于单层的石墨烯层与层之间的范德华分子作用力较弱，所以单层的石墨烯会重新叠垛成多层的石墨，这个现象导致了研究单层石墨烯的困难。但是科技工作者通过对石墨烯进行改性（主要是共价键和非共价键的改性）有效地规避了这方面的影响，改性共价键的工作主要集中在使用GO为基底的改性工作，在非共价键的改性是使其与有较长链的有机分子和高分子相互作用，这些反应包含离子键和氢键等。石墨烯的非共价键和共价键改性阻碍了石墨烯层与层间的分子作用力，这阻止了单层石墨烯片的堆叠，这在一定程度上使得薄片状石墨烯更加容易溶解于溶剂中。