石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用

《石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据August物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)ActaPhys．一Chim．Sin．，2010，26(8)：2073-2086[Review】石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用www．whxb．pku．edu．cn胡耀娟金娟张卉吴萍蔡称心‘(南京师范大学化学与环境科学学院，江苏省生物功能材料重点实验室，电化学实验室，南京210097)摘要：石墨烯是最近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料，它的特殊单原子层结构使其具有许多独特的物理化学性质．有关石墨烯的基础和应用研究已成为当前的前沿和热点课题之一．本文仅就目前石墨烯的制备方法

2、、功能化方法以及在化学领域中的应用作一综述，重点阐述石墨烯应用于化学修饰电极、化学电源、催化剂和药物载体以及气体传感器等方面的研究进展，并对石墨烯在相关领域的应用前景作了展望．关键词：石墨烯；碳材料；石墨烯氧化物；石墨烯功能化：石墨烯应用中图分类号：0646Graphene：Synthesis，FunctionalizationandApplicationsinChemistryHUYao-JuanJINJuanZHANGHuiWUPingCAIChen·Xin+(LaboratoryD，Electrochemistry，JiangsuKeyLabo

3、ratoryofBiofunctionalMaterials,CollegeofChemistryandEnvironmentalScience。NanjingNormalUniversity,Nanjing210097,P．R．China)Abstract：Graphene，arecentlydiscoveredcarbonnanomaterialwithcarbonmomstightlypackedintoatwodimensionalhoneycomblattice，possessesmanynovelanduniquephysicalandc

4、hemicalpropertiesbecauseofitsunusualmonolayeratomicstructure．Graphenehasreceivedagreatdealofattentioninfundamentalandappliedresearch．Thisreviewpresentsthecurrentstatusofgraphenesynthesis，functionalization，andapplicationsinchemistry．Specifically，theuseofgrapheneforthefabrication

5、ofchemicallymodifiedelectrodes，thepreparationofchemicalpowersources，catalystandmedicinalmatrices，andingassensorsaresummarized．Finally，furtherapplicationsbasedongraphenearebrieflyintroduced．KeyWords：Graphene；Carbonmartial；Grapheneoxide；Functionalizationofgraphene；Applicationofgr

6、aphene碳材料是一种地球上较普遍而特殊的材料，它可以形成硬度较大的金刚石，也可以形成较软的石墨．近20年来，碳纳米材料一直是科技创新的前沿领域，1985年发现的富勒烯⋯和1991年发现的碳纳米管(CNTs)121均引起了巨大的反响，兴起了研究热潮．2004年，Manchester大学的Geim小组131首次用机械剥离法获得了单层或薄层的新型二维原子晶体——石墨烯．石墨烯的发现，充实了碳材料家族，形成了从零维的富勒烯、一维的CNTs、二维的石墨烯到三维的金刚石和石墨的完整体系．石墨烯是由碳原子以印2杂化连接的单原子层构成的，其基本结构单元为有机材料

7、中最稳定的苯六元环，其理论厚度仅为0．35nm，是目前所发现的最薄的二维材料131．石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，可以翘曲变成零维的富勒烯，卷曲形成一维的CNTs【蝴或者堆垛成三维的石墨(图1)．这种特殊结构蕴含了Received：December28，2009；Revised：March31，2010；PublishedonWeb：June11．2010．‘Correspondingallthor．Email：cxcai@njnu．edu．cn；Tel：+86．25．85891780．The洲ectwassupportedbytheNatio

8、nalNaturalScienceFoundationofChina(20673057，20773067，2