三维石墨烯基材料的制备、结构与性能

论文摘要

石墨烯具有单层碳原子组成的六方晶系晶体结构及独特的电学、化学、力学和热学性质。然而,由于石墨烯片层之间较强的π-π键和范德华力,导致易团聚或堆积,使其比表面积大幅减小,严重损害其性能。解决上述问题的最有效方法之一是构建具有多孔结构的三维石墨烯基材料,不仅保留了石墨烯优秀的导电性能和力学性能等本征特性,而且获得密度低、比表面积大、孔隙率高等结构优点,进而满足吸附剂、催化剂载体、生物传感器及电池与超级电容器电极材料等先进功能材料领域的应用需要。因此,开发三维石墨烯基材料的先进制备方法成为本领域研究的热点方向。本文综述了三维石墨烯基材料的现有制备方法,包括自组装法（水热还原法、化学还原法及冷冻干燥法）、模板法（胶体模板法、模板辅助化学气相沉积法及模板辅助水热还原法）和3D打印法（直写成型法、喷墨打印法、熔融沉积成型法、光固化成型法、选区激光烧结法及选区激光熔融法）,总结了上述方法的优点及当前存在的主要问题,并且对三维石墨烯基材料制备技术的发展方向进行了展望。

论文目录

• Contents
• 1引言
• 2自组装法制备三维石墨烯基材料
•   2.1水热还原自组装法
•   2.2化学还原自组装法
•   2.3冷冻干燥自组装法
• 3模板法制备三维石墨烯基材料
•   3.1胶体模板法
•   3.2模板辅助化学气相沉积法
•   3.3模板辅助水热还原法
• 4 3D打印法制备三维石墨烯
•   4.1直写成型法
•   4.2喷墨打印法
•   4.3熔融沉积成型法
•   4.4光固化成型法
•   4.5选区激光烧结法和选区激光熔融法
• 5结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘杰,曾渊,张俊,张海军,刘江昊

关键词: 三维石墨烯基材料,多孔材料,制备,打印,超级电容器

来源: 化学进展 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金面上项目(No.51672194,51872210),国家自然科学基金青年基金项目(No.51502212),湖北省自然科学基金面上项目(No.2018CFB760),湖北省教育厅高等优秀中青年科技创新团队计划(No.T201602),湖北省自然科学基金创新群体项目(No.2017CFA004)资助~~

分类号: TQ127.11

页码: 667-680

总页数: 14

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