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。氧化石墨烯單片上隨機分布著羥基和環氧基、羧基和羰基。制備氧化石墨烯生產

儲能電池在人們的日常通信及綠色出行等領域發揮著日益重要的作用，這就對先進的鋰離子電池與鋰硫電池電極制備技術提出了更高的要求。大量研究成果表明以碳納米管與石墨烯為**的納米碳材料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，可在不同的應用模式下顯著提高儲能電池的容量性能、倍率性能以及循環壽命。與此同時也應認識到在這些材料取得更加***與商業化的應用前還需要解決以下問題:(1)研發低成本與環境友好的高質量材料制備技術。碳納米管與石墨烯的導電能力對其所應用的電極性能有著決定性的影響，因而需要不斷完善與探索新的制備工藝(如氣相沉積法)與化學改性(如元素摻雜)方法。福建制備氧化石墨烯導熱石墨烯極少添加量可改善材料力學性能。

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。

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。氧化石墨烯是單一的原子層，可以隨時在橫向尺寸上擴展到數十微米。

在聲學領域，利用石墨烯材料極低的質量密度、極薄的厚度以及極高的機械強度的優異特性，其可作為振膜應用于發聲器件中，可獲得優異的頻譜特性。第六元素研發的石墨烯振膜，經過客戶測試，該石墨烯發聲器件具有非常好的頻譜特性，保真度高。溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中，形成低濃度的分散液，利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力，此時溶劑可以插入石墨層間，進行層層剝離，制備出石墨烯。此方法不會像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結構，可以制備高質量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產率比較高(大約為8%)，電導率為6500S/m。研究發現高定向熱裂解石墨、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石墨烯。溶劑剝離法可以制備高質量的石墨烯，整個液相剝離的過程沒有在石墨烯的表面引入任何缺陷，為其在微電子學、多功能復合材料等領域的應用提供了廣闊的應用前景。缺點是產率很低。氧化石墨烯結構復雜，制備工藝具有技術壁壘。福建制備氧化石墨烯導熱

石墨烯具有良好的導電性能，能夠與涂料中的鋅粉產生協同效應。制備氧化石墨烯生產

光－熱能量轉換是石墨烯相變復合材料目前應用*****的一個領域。楊鳴波教授團隊［６３］通過化學氣相沉積（ＣＶＤ）制備出了具有互連網絡的石墨烯泡沫（ＧＦ），用于制備復合相變材料的三維骨架。研宄發現，這種相變復合材料的熱導率比純相變材料高７４４％，且具有很高的光－熱轉換效率，表明其在太陽能利用和存儲中的巨大潛力。**近，他們團隊［６４］通過冷凍鑄造法制備了三維石墨烯網絡，與聚乙二醇（ＰＥＧ）復合后得到具有出色的形狀穩定性以及高儲能密度的石墨烯相變復合材料。在１００ｍＷｃｎｒ２的模擬太陽光下照射２０分鐘，相變復合材料的溫度迅速升高，比較高可達到約７０°Ｃ，而純ＰＥＧ的溫度*為５５．４°Ｃ，無法完成相變過程。關閉模擬光源后，相變復合材料的溫度急劇下降，當溫度到達結晶點附近時，將出現另一個平臺，**著熱能的釋放過程。實驗結果表明，與純ＰＥＧ相比，石墨烯相變復合材料在光－熱能量轉換方面表現出更優異的性能，有著更好的應用前景。制備氧化石墨烯生產