隨著工業的發展，漏油、有機溶劑、染料和重金屬對水的污染己成為**嚴重的環境問題之一，因此必須開發出能夠有效吸收和去除水中污染物的新型材料。石墨烯三維氣凝膠由于具有高孔隙率、低密度和良好的環境友好性等特點，經常被作為一種高效的可循環吸收材料。（）１１［４（）］等人通過ＧＯ與吡咯溶液的水熱反應制備了氮摻雜的三維石墨烯水凝膠，所得到的石墨烯骨架具有２．１ｍｇｃｍ－３的**密度和２８０ｍ２ｇ－１的大表面積，因此對各種類型的油和有機溶劑均有著出色的吸附能力，其吸附量高達自身重量的６００倍，遠遠高于其他常見的碳材料吸附劑。玻纖增強復合材料顏色、性能可根據客戶需求定制。常規氧化石墨烯研發

    在用氧化還原法將石墨剝離為石墨烯的工業化生產過程中，得到的石墨烯微片富含多種含氧官能團。由于石墨烯片層上的這些缺陷，在一些情況下，石墨烯微片無法滿足某些復合材料在抗靜電或導電、隔熱或導熱等方面的特殊要求。為了修復石墨烯片層上的缺陷，提高石墨烯微片的碳含量和在導電、導熱等方面的性能。通過調控氧化石墨烯的結構，降低氧化程度，降低難分解的芳香族官能團，如內酯、酮羰基、羧基等官能團的含量，從而增加后續官能團分解的效率和降低分解溫度。調控氧化條件，減少面內大面積反應。該減少缺陷的方案，有助于提升還原效率，減少面內難以修復的孔洞，使碳原子排布更密集，進一步減少修復段的勢壘，將能量用于增加碳原子離域尺寸，提升晶元大線，從而提升還原石墨烯的本征導電性。研發了深度還原技術，并通過自主開發的還原設備，將石墨烯微片碳的質量分數提高到90%以上；且粉末電導率相比還原前提升20倍，達到了4000S/m以上。 黑龍江制備氧化石墨烯改性應用于鋰電正負極材料，還可以應用于橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域。

石墨是由大量碳原子組成的六角環形網狀結構的多層疊合體，因層問結合能只有5．4kJ／tool，故在一定的外力作用下易被剝離，而剝離出的石墨單層結構即為石墨烯。20世紀3O年代，Landau和Peierls等ll提出二維晶體是熱力學不穩定的，在常溫常壓下易分解。因此，傳統理論認為石墨烯只是一個理論結構，實際中無法單獨存在。直到2004年，英國科學家Geim等打破了“二維晶體無法在非***零度穩定存在”的認知，采用微機械剝離法在高定向熱解石墨(HoPG)上反復剝離，**終成功制備并觀察到單層石墨烯。

除了可以將太陽能轉換為熱能存儲之外，石墨烯相變材料也可以將電能轉換為熱能存儲。Ｗａｎｇ［６５］等人通過冰模板法制備了石墨烯納米片（ＧＮＰ）氣凝膠，然后與石蠟復合得到相變復合材料，具有高導熱性、較好的形狀穩定性和熱穩定性，當ＧＮＰ含量為４．１ｗｔ％時熱導率可達到１．４２Ｗｍ－１１Ｃ１。此外，當電壓為５Ｖ時，流經樣品的電流約為１．１８Ａ，此時溫度迅速升高，證實了其出色的電熱轉換能力。Ｌｉ［６６】等人將氣相擴散法和溶膠－凝膠法相結合，通過超臨界Ｃ０２干燥和熱退火過程，制備了具有各向異性網絡的三維石墨烯氣凝膠，導熱率和導電率分別高達１．７１士０．２Ｗｎｒ１１Ｃ１和３４１．３Ｓｎｒ１。其相變復合材料在施加１？３Ｖ的電壓時，電－熱轉換效率比較高可以達到８５％。這項工作能夠為開發智能的電－熱轉換及存儲系統提供理論基礎，并證明了石墨烯相變復合材料在電子設備、太陽能存儲利用、熱管理系統等領域具備的潛力。石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵(carbon-carbon bond)為1.42。

提升材料的分散能力與復合結構制備技術。通過均勻分散與活性材料達到良好的電化學接觸是碳納米管與石墨稀在用作導電添加劑與復合導電結構時發揮性能的關鍵。特別是在鋰硫電池中，一般所制備的碳硫復合電極中碳材料的含量往往超過30%，嚴重影響了所制備硫電極的實際比容量性能，因而需要通過提高碳材料的分散能力與復合電極的制備技術以在高硫負載率下，仍能保證復合電極較高性能的發揮。(3)開發新的應用模式。對碳納米管與石墨烯的應用可不限于其本身，而是通過諸如碳納米管與石墨烯的復合或兩者與其他導電結構的復合，以不同材料間的協同作用來構筑更為完善的導電結構。同時也通過降低碳納米管與石墨烯在電極中的使用量，有效降低材料的應用成本。氧化石墨烯分散液含有豐富的羥基、羧基和環氧基等含氧官能團。常規氧化石墨烯研發

氧化石墨是多層、未剝離的氧化石墨烯。常規氧化石墨烯研發

從化學結構可以看到，石墨烯具有垂直于晶面方向的大π鍵，此結構決定了其具有優異的電化學性能，在室溫下的導熱系數可高達５３００Ｗ·（ｍ·Ｋ）－１，能夠比肩比較好的碳納米管導熱材料。常溫下其電子遷移率甚至高于碳納米管和硅晶體，屬于世界上電阻率**小的材料。此外，石墨烯還具有完全敞開雙表面的結構特性，也就是說它類似于不飽和有機分子，能夠進行一系列的有機反應，能夠與聚合物或無機物結合，從而提升材料的機械性和導電導熱性。深入這方面的研究，對石墨烯進行官能團修飾，能夠使其化學活性更加豐富［３－４］。由于石墨烯具有上述的結構特性，越來越多的研究者開始著眼于以石墨烯為基底的合成材料。常規氧化石墨烯研發