催化劑可以是天然或合成材料，例如酶、有機化合物、金屬和金屬氧化物。碳納米材料包括炭黑、碳納米管（ＣＮＴ）、石墨烯及其衍生物，是許多合成催化劑的重要組分。它們已被用作有效催化劑或其他催化劑的載體。在上述碳材料中，石墨烯**近引起了**強烈的關注。這主要是由于石墨烯與開發新催化劑的其他碳同素異形體相比具有多項優勢。一是，石墨烯的理論比表面積高達約２６００ｍ２·ｇ－１，是單壁碳納米管的兩倍，高于單壁碳納米管、大多數炭黑和活性炭。這種結構特征使得石墨烯非常適合作為負載催化劑的二維載體的潛在應用。此外，局部共軛結構賦予石墨烯在催化反應中對基板的吸附能力增強。二是，石墨烯材料，尤其是化學改性石墨烯（ＣＭＧ），可以將氧化石墨及其衍生物作為起始原料，通過使用石墨以較低成本大規模獲得。石墨烯材料不含碳納米管中存在的幾乎不可避免的金屬雜質，這會阻礙催化反應中的碳納米管性能。三是，石墨烯的優異電子遷移率促進催化反應期間的電子轉移，改善其催化活性。四是，石墨烯還具有高的化學、熱學、光學和電化學穩定性，可以提高催化劑的壽命。常州第六元素建有自動控制規模化生產線，市場占有率居國內外前列。上海生產氧化石墨烯研發

常州第六元素材料科技股份有限公司擁有石墨的深度插層和高解離率的制備技術、氧化石墨的高效純化技術、石墨烯微片的缺陷修復/比表面可控技術、全行業**的回收/循環氧化技術等自主知識產權。自主設計的生產線已成功實現了石墨烯產品低成本規模化制備，在技術、工藝、設備等方面獲多項突破，產品具有比表面積大、導電性優異、分散度好和優良復合功能等特點。目前年產1400噸的氧化石墨（烯）/100噸石墨烯粉體生產線已投產運行，該生產線擁有完全的自主知識產權，且石墨烯產品質量好、成本低，達國際**水平，具有極強的市場競爭力。上海生產氧化石墨烯研發氧化石墨烯的含氧官能團可以用于晶體的結合位點。

相變材料（ＰＣＭ）通過材料發生物態的變化（如融化、凝固等）來儲存及釋放能量，從而達到熱管理的目的。但是，相變材料在作為熱管理材料使用時有三個主要缺點：本征熱導率低、對光的吸收率低以及形狀穩定性差［６（）＿６２］。因此，通常通過添加導熱填料來改善這些缺點，石墨烯由于具有高本征熱導率、高長徑比而經常被作為制備具有高性能相變復合材料的理想填料。在現階段研究中，石墨烯基相變復合材料在熱管理方向的應用主要分為光－熱轉換材料、熱－電轉換材料、電－熱轉換材料三種。

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。氧化石墨烯有分散液和粉體形態。

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。常州第六元素是專業從事石墨烯研發、生產及銷售的專精特新小巨人企業。化工氧化石墨烯研發

石墨烯的結構非常穩定，碳碳鍵(carbon-carbon bond)為1.42。上海生產氧化石墨烯研發

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。上海生產氧化石墨烯研發