當今社會日益增長的能源與環境需求對儲能電池技術的發展既是機遇也是嚴峻的挑戰。納米碳材料如碳納米管與石墨烯因其優異的導電能力、良好的機械性能以及獨特的形貌與結構特征在儲能電池技術領域中的應用越來越普遍。本文通過綜述近年來碳納米管與石墨烯分別作為鋰離子電池的復合電極材料、負極活性材料、導電添加劑以及新型鋰硫電池用復合導電載體的***應用進展，重點討論了這兩類納米碳材料的不同應用模式對儲能電池容量性能、倍率性能以及循環壽命的影響。同時對目前研究中存在的問題進行了總結，并對未來發展方向，如開發低成本與環境友好的高質量材料合成技術、提升材料的分散能力以有效構筑復合電極結構以及開發新的應用模式等進行了展望。氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物。福建氧化石墨烯導熱

由于石墨烯三維網絡具有巨大的比表面積和獨特的光電特性，基于石墨烯的材料已被用于各種傳感設備的構造。俞書宏教授團隊［３８］制備了ＲＧＯ／聚氨酯（ＰＵ）海綿傳感器，其電阻變化依賴于在壓縮變形過程中導電納米纖維之間接觸程度的改變。測試表明，該壓力傳感器可以檢測低至９Ｐａ的壓力，當壓力到達４５Ｐａ時能夠提供清晰的輸出信號，具有非常高的靈敏性，并且可以在１萬次循環測試中輸出可重復的信號。基于ＲＧＯ／ＰＵ海綿壓力傳感器具有高靈敏度、長循環壽命和可大規模制造的特點，使其有希望成為制造低成本人造皮膚的理想選擇。進口氧化石墨烯導熱膜氧化石墨烯結構跨越了一般化學和材料科學的典型尺度。

    **近幾年，國內外在石墨烯基薄膜散熱方面取得了積極進展，接下來需要科學家和工業界一起努力，將石墨烯基薄膜應用在實際器件熱管理中。目前，國內外生產石墨烯基薄膜的機構超過20家。國內如哈爾濱工業大學杜善義院士團隊制備出三維石墨烯基散熱材料，由哈爾濱赫茲新材料科技有限公司投資1500萬元，年可生產石墨烯散熱片60萬片，實現產值3000萬元。東旭光電、廈門烯成石墨烯科技有限公司、深圳六碳科技有限公司、北京石墨烯散熱膜片研發有限責任公司、貴州新碳高科有限責任公司、常州富烯等在石墨烯導熱膜產業化方面也取得了積極進展。國外的如瑞典的斯瑪特高科技股份有限公司（SHT，SmartHighTechAB）在石墨烯導熱膜方面也有自己獨特的技術，據報道，SHT公司的石墨烯薄膜熱導率已超過現有石墨薄膜的熱導率。

智能手機、平板電腦等便攜式設備的普及為人們的生活帶來了極大的便利。但是，其中的高速處理器等電子組件會產生不良的電磁能量，這不僅會損害電子組件自身的使用壽命、干擾其他組件的功能，還會對人體健康帶來危害。石墨烯薄膜具有優異的電學性能及熱學性能，被認為是相當有發展前景的超薄電磁屏蔽材料。鄭**教授團隊［５６］通過蒸發自組裝法制備了大面積ＧＯ薄膜。經過石墨化處理后，所得石墨烯薄膜具有出色的性能，其電磁屏蔽性能和面內熱導率分別可達２０ｄＢ、１１００ＷＦｅｎｇＷ等人通過疊層熱壓技術成功制備了含有石墨烯納米片（ＧＮＰ）和Ｎｉ納米鏈的復合膜（ＨＡＭＳ）。通過將Ｎｉ納米鏈和ＧＮＰ選擇性地分布在不同的層中，其比較好電導率、屏蔽效果和面內熱導率分別可以達到７６．８Ｓｍ＇５１．４ｄＢ和８．９６ＷＨ１－１Ｋ－１。石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵(carbon-carbon bond)為1.42。

    當今世界面臨著嚴峻的環境與能源挑戰。傳統能源如煤、石油的不斷消耗以及環境的日益惡化嚴重影響了人類的日常生活以及社會的正常發展。因而開發更為高效與環境友好的能源設備越來越得到人們的強烈關注。為**的初代鋰離子二次電池以其在能量密度與操作電壓上明顯優于傳統鉛酸與鎳鎘電池的優勢，迅速應用于便攜電子設備電池市場。其后，隨著具有環境友好、成本低廉、循環性能穩定等諸多優勢的以磷酸鐵鋰為**的正極材料的報道［6，7］，鋰離子二次電池的應用也擴展到混合動力汽車與純電動汽車領域。然而目前鋰離子電池電極材料還存在著諸多問題，如較低的電子電導率與鋰離子遷移效率、嵌脫鋰過程中巨大的體積變化、電極材料與電解液的副反應造成的容量損失以及活性物質不可逆的結構變化制約材料的循環穩定性等。另外，由于目前常用的鋰離子電池正極材料固有的理論容量限制，實際應用的鋰離子電池的比能量密度很難突破250Wh/kg［8］，因而難以滿足其在高比能量電池領域的長遠發展。在這種背景下，鋰硫電池作為一種新的電化學儲能體系，以其超高的理論能量密度(2600Wh/kg)以及單質硫儲量豐富、環境友好的特點，成為高比能二次電池的研究熱點。 石墨烯產品廣泛應用于電子器件、儲能材料、傳感器、半導體、航天、復合材料以及生物醫藥等領域。內蒙古制備氧化石墨烯類型

氧化石墨烯未來可以應用于海水吸附。福建氧化石墨烯導熱

石墨經過氧化處理后得到氧化石墨，氧化石墨仍保持石墨的層狀結構，但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團。這些氧基功能團的引入使得單一的石墨烯結構變得非常復雜。鑒于氧化石墨烯在石墨烯材料領域中的地位，許多科學家試圖對氧化石墨烯的結構進行詳細和準確的描述，以便有利于石墨烯材料的進一步研究，雖然已經利用了計算機模擬、拉曼光譜，核磁共振等手段對其結構進行分析，但由于種種原因(不同的制備方法，實驗條件的差異以及不同的石墨來源對氧化石墨烯的結構都有一定的影響)，氧化石墨烯的精確結構還無法得到確定。大家普遍接受的結構模型是在氧化石墨烯單片上隨機分布著羥基和環氧基，而在單片的邊緣則引入了羧基和羰基。**近的理論分析表明氧化石墨烯的表面官能團并不是隨機分布，而是具有高度的相關性。福建氧化石墨烯導熱