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。氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液。山西氧化石墨烯

    化學氣十日沉干jI法制備三維石烯的j制箭烯卡¨似，以甲烷為碳源．氧氣和氬氣為輔助怵，泡沫過渡金屬底l-2h：積基形狀類似的泡沫狀烯，利川劃蝕液將冷卻后帶底的f器烯泡沫中的坫劃腳if'b：．從mj火僻九支撐構架的j維石烯泡沫。(、h{21]等利ff】化學氣相沉I法分)j』J平f1l曲泡沫鎳底f：．制舒r具有三維連通絡納fjlJ的鞋烯泡沫材料。研究發現．石墨烯泡沫完整地制色!淋J的納構．以尢縫連接的力‘式卡勾成r全連通的體．仃低J奠、大扎隙率、高比表面積和優異的電荷他能力等特點。Wu等利用該方法也成功制備J，氮摻雜維r烯泡沫．．此外．利用這種方法還能獲得各種具有優砰特性的維r烯泡沫。。Iiu等以泡沫Ni為呔．通過化學卡¨fjl成功制備rJfj于*胚抗原檢測的大孔維烯泡沫。 山西氧化石墨烯石墨烯漿料穩定性較好，加入活性材料易于電池混漿。

利用石墨烯的納米效應，將石墨烯和其他材料制備成復合薄膜也是石墨烯應用到熱管理中的途徑之一。如中科院陳成猛團隊[58]制備出一種柔性的石墨烯-碳纖維復合膜散熱片，結果表明其熱導率達到977W/(m·K)，其熱傳遞的效果好于銅。**科大[59]制備出三維的石墨烯-碳納米環薄膜，其熱導率可達946W/(m·K)。浙江大學高超團隊[60]報道了一種快速濕紡組裝（wet-spinningassembly）的方法制備石墨烯薄膜，其熱導率達530~810W/(m·K)。可見，將石墨烯和其他材料制備成復合薄膜，復合薄膜的

隨著電子設備的功率密度越來越高，其熱管理己成為至關重要的問題。近年來，由于具有優異的導熱性和良好的機械強度，石墨烯薄膜被認為是用于電子器件中散熱材料（ＨＤＭ）、熱界面材料（ＴＩＭ）的理想選擇。０〇１＾［５（＾等人提出了一種改進的輥涂方法制備石墨薄膜，然后通過機械壓制、石墨化處理得到了大尺寸、高密度的高導熱石墨烯薄膜，由于具有高度有序、逐層堆疊的微觀結構以及幾乎沒有面內缺陷的石墨烯片，其面內導熱率比較高可達８２６．０Ｗｎｒ１Ｋ４，并具有良好的熱穩定性和優異的柔韌性。由于其優異的性能，這種石墨烯薄膜在ＬＥＤ封裝中表現出出色的熱管理能力，并且能夠在高溫環境下工作，具有良好的應用前景。超級銅具有優異的高頻性能，強磁場下交流（頻率約1MHz）等效電阻，相比純銅低20%以上。

    石墨烯薄膜具有優異的面內熱導率和良好的柔鈿性，因此經常在可穿戴設備、電子設備等領域被用作散熱材料使用。劉忠范院士團隊［７８］通過等離子增強化學氣相沉積法（ＰＥＣＶＤ）在藍寶石襯底上生長石墨烯納米壁，得到的納米壁具有獨特的結構和出色的熱導率。在輸入電流為３５０ｍＡ的情況下，基于石墨烯納米壁組裝的ＬＥＤ在光輸出功率方面提高了３７％左右，而溫度卻降低了３．８％，說明石墨烯納米壁可用作ＬＥＤ應用中增強散熱的良好材料。Ｋｉｍ［７９］等人使用球磨法將氟化石墨剝落為氟化石墨烯溶液，然后通過真空抽濾得到１０ｐｍ厚的超薄氟化石墨烯薄膜（ＥＧＦ），顯示出２４２Ｗｍ－１Ｋ－１的優異面內熱導率。Ｇｕｏ＿等人通過涂布法制備了一種厚度可控的可拉伸石墨烯薄膜。這種石墨烯薄膜具有良好的柔韌性和優異的導熱性能，在施加３．２Ｖ電壓時，薄膜可以在６ｓ內從室溫快速升溫至４５°Ｃ。而去除外加電壓后，石墨烯薄膜可在５ｓ內迅速冷卻至室溫，實驗結果顯示其既具有快速的電加熱響應，又具有高效的散熱能力。 石墨烯防腐漿料中分散有少層石墨烯，且具有較高的穩定性。浙江生產氧化石墨烯生產廠家

高導電石墨烯銅復合材料又稱為超級銅。山西氧化石墨烯

從實際應用的角度看，石墨烯需要和基板接觸，因此，減少石墨烯薄膜和基板之間的接觸熱阻是石墨烯熱管理應用必須考慮的問題。單層或少數層石墨烯和基板之間的范德華力可以保證石墨烯和基板之間很好的熱耦合[42]。但是石墨烯薄膜由于厚度較大，范德華力遠遠不能滿足熱從基板傳遞到石墨烯薄膜上。傳統的連接基板和散熱片之間的導熱膠由于體積和熱導率較低的原因，已經滿足不了實際應用的需求，必須采用共價鍵等其他的方式，以增強熱傳遞的效率。本團隊在這方面做了一些探索性的工作，主要采用在石墨烯薄膜和二氧化硅界面引入功能化分子的方法。實驗結果表明，引入功能化分子后，熱點的散熱效果提高了近1倍山西氧化石墨烯