【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 烯納米復(fù)合材料在第一次循環(huán)后具有 增強(qiáng)的循環(huán)性，這些歸都因于 SnO2石墨烯納米復(fù)合材料的 3D結(jié)構(gòu)。 (3） 石墨烯 Cu2O復(fù)合材料 Xu等 [16]采用在乙二醇體系中醋酸銅預(yù)先吸附在氧化石墨片上來(lái)制備石墨烯的復(fù)合材料，另外，乙二醇被用作制備 Cu2O的溶劑和還原劑，石墨烯 Cu2O復(fù)合材料作為鋰離子的正極材料，在第一次的充放電循環(huán)中容量高達(dá) ，這比石墨烯或者 Cu2O都高，但電極材料的循環(huán)性能差，盡管目前還不清楚石墨烯或者石墨烯 Cu2O復(fù)合材料存儲(chǔ)鋰的機(jī)制，以及在實(shí)際應(yīng)用前還有大量的問(wèn)題需要解決，但是石墨烯 Cu2O復(fù)合材料適用于高容量的鋰離子電池正極材料。 Li等 [17]用 一 鍋 法 還 原 氧 化 石 墨 和 氯 鉑 酸 (H2PtCl6)制備 Pt納米簇裝飾的石墨烯納米片，電化學(xué)試驗(yàn)表明 Pt/石墨烯電化學(xué)活性比表面積為 ，比 Pt/Vulcan()高，這對(duì)于甲醇氧化有著良好的催化性能。 Wang等 [18]由 CdS納米晶體用帶有豐富的負(fù)電荷的羧酸基團(tuán)氧化石墨為原料制備，在石墨烯的表面原位形成石墨烯 CdS納米復(fù)合材料。相比純 CdS納米晶體，摻雜石墨烯能促進(jìn) CdS納米晶體的電化學(xué)氧化還原過(guò)程；而且，預(yù)先制備的石墨烯 CdS納米復(fù)合材料能與 H2O2反應(yīng)生成牢固的和穩(wěn)定的電致化學(xué)發(fā)光傳感器(ECL)，不僅增強(qiáng)了它 ECL的密度 (約 ），且減少了其 320mV的開(kāi)始電壓，預(yù)先制備的固相 ECL的 H2O2傳感器表現(xiàn)出可接受的線(xiàn)性響應(yīng)從 5μ M到 1mM帶有檢測(cè)極限 M(S/N=3)， ECL的 H2O2傳感器 顯示出極好的可再現(xiàn)性和長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，由于良好的性能，石墨烯可以作為加強(qiáng)的材料制備傳感器，應(yīng)用于化學(xué)和生物化學(xué)分析中。 石墨烯 非金屬材料復(fù)合 Yan等 [19]由超聲波和原位還原方法制備石墨烯納米片 /碳黑復(fù)合材料，微觀(guān)結(jié)構(gòu)測(cè)試表明，經(jīng)過(guò)超聲后碳黑離子沉積在納米片的邊緣表面，由原位還原沉積在納米片的基部，復(fù)合材料的電化學(xué)性能優(yōu)于純石墨烯材料，這證明作為逆電流器的碳黑粒子能確保石墨烯和由三維的石墨烯納米片 /碳黑混合材料提供的空曠的納米通道高的電化學(xué)利用，石墨烯 /碳黑作為一種超級(jí)電容器的碳材料， 在掃描速率為 10mV/s時(shí)，比電容達(dá) 175F/g比純石墨烯 ()材料高。此外，在 6000次循環(huán)后電容量只減少最初電容量的 %，這些都表明石墨烯 /碳黑是有前途的超級(jí)電容的材料。 Wang等 [20]由簡(jiǎn)單的一步原位過(guò)濾法制備靈活的、固定的、像紙的石墨烯 硅（ Si）復(fù)合材料， Si納米粒子高度地壓縮到石墨烯母體上，電化學(xué)性能表明，石墨烯 Si復(fù)合材料膜 100次循環(huán) ()比純石墨烯 100次循環(huán)后()有更好的放電性能。石墨烯作為靈活的基質(zhì)支撐 張力釋放，當(dāng)納米級(jí)的Si釋放 高電容時(shí) ,提供電 導(dǎo)通道。 石墨烯與聚合物復(fù)合 近年來(lái)，由于石墨烯能在低填充量下能產(chǎn)生性能突破性的提高，引起了學(xué)術(shù)和工業(yè)的興趣。改性的石墨烯 /石墨和不同的聚合物的基質(zhì)制備納米復(fù)合材料。研究用不同的方法采用各種有機(jī)聚合物制備填滿(mǎn)聚合物的石墨烯納米復(fù)合材料。 石墨烯 /聚苯胺 (PANI)復(fù)合材料 Zhang等 [21]在酸性條件下采用氧化石墨和苯胺單體的原位聚合制備化學(xué)修復(fù)的石墨烯 /PANI納米纖維復(fù)合材料，在電流密度為 合材料的比電容高達(dá) 480F/g，這種研究表明，得到的高比電容和良好的循環(huán)穩(wěn)定性由石墨烯摻雜 PANI或者龐大的 PANI摻雜氧化石墨 /石墨烯。 Yan等 [22]通過(guò)原位聚合合成石墨烯納米片 /PANI復(fù)合材料，石墨烯作為支撐材料能提供更多的活性點(diǎn)為 PANI成核以及良好的電子轉(zhuǎn)移路徑。石墨烯均勻地涂在 PANI納米粒子 (2nm)兩表面。石墨烯 /PANI的比電容在 1mV/s達(dá) 1046F/g，然而純 PANI比電容為 115F/g。另外， GNS/PANI復(fù)合材料的能量密度達(dá)到 ，功率密度達(dá)到 70kW/kg。 石墨烯 /聚乙烯復(fù)合材料 Pang等 [23]用水 /乙醇協(xié)助分散和在 200℃熱壓縮制備石墨烯納米片，具有獨(dú)立的結(jié)構(gòu)的超高分子量的聚乙烯復(fù)合材料，因?yàn)閮删S的電導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，得到的滲透臨界值 %（體積分?jǐn)?shù)）。 石墨烯 /聚苯乙烯復(fù)合材料 Patole等 [24]用水基于原位微乳液聚合大量的生產(chǎn)聚苯乙烯納米粒子 功能性石墨烯。聚苯乙烯實(shí)現(xiàn)石墨烯功能化是利用石墨烯平面較高的比表面積和在原位微乳液聚合的反應(yīng)物較好的親和力。在復(fù)合材料中，聚苯乙烯的熱性能隨著石墨烯的插入而提高。修復(fù)的石墨烯顯示出良好的兼 容性和主體聚苯乙烯母 體相互作用形成電導(dǎo)的聚苯乙烯膜。 此外， Zhang等 [25]由熔化混合物制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)/石墨烯納米復(fù)合材料，其中，石墨烯納米片由原始的石墨完全氧化，然后熱剝離和還原制備。透射電鏡顯微鏡觀(guān)察顯示石墨烯納米片在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯母體上均勻地分散。石墨烯的插入極大地提高 PET的電導(dǎo)性。結(jié)果從電絕緣體向半導(dǎo)體急劇的轉(zhuǎn)變帶有低的滲透臨界值 %（體積分?jǐn)?shù)），僅僅 %（體積分?jǐn)?shù)）的石墨烯可以獲得 。低的滲透臨界值和超電導(dǎo)對(duì)高的外貌比例、大的比表面積和石墨烯均勻地分散在 PET母體上有貢獻(xiàn)。 石墨烯是由單層碳原子組成的六方蜂巢狀二維結(jié)構(gòu) ，是其他維的石墨材料的基礎(chǔ)材料 ．它可以包裹形成零維富勒烯 ，卷起來(lái)形成一維碳納米管 ，層層堆積形成三維石墨方法制備出石墨烯以來(lái) ，其就引起物理界和化學(xué)界的轟動(dòng)和極大的興趣 ．石墨烯的這種特殊結(jié)構(gòu) ，使其表現(xiàn)出一些獨(dú)特的物理性能 ，如室溫量子霍爾效應(yīng) 、超高的電子遷移率和彈道運(yùn)輸 、較長(zhǎng)的電子平均自由路徑 、良好的熱傳導(dǎo) 、較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和出眾的靈活性較低的生產(chǎn) 成本（相對(duì)于碳納米管），非常適合于高性能復(fù)合材料的開(kāi)發(fā) ．在實(shí)際應(yīng)用中 ，石墨烯復(fù)合材料可以分為兩類(lèi) ：石墨烯／無(wú)機(jī)復(fù)合材料和石墨烯／聚合物復(fù)合材料 ．制備石墨烯復(fù)合材料的方法主要有兩種 ：先讓氧化石墨與其他材料復(fù)合 ，再將其中的氧化石墨還原得到石墨烯納米復(fù)合材料 ；或者用改性過(guò)的石墨烯與其他材料復(fù)合 ．這些復(fù)合材料廣泛地應(yīng)用在超級(jí)電容器 、鋰電池 、電催化和燃料電池等領(lǐng)域 。 對(duì)聚合物力學(xué)性能的改善 石墨烯有優(yōu)異的力學(xué)性能，添加到聚合物基體中 ，理論上能很好地改善材料的力學(xué)性能，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、硬度等，也有很多報(bào)道證實(shí)石墨烯的加入對(duì)力學(xué)性能的改善貢獻(xiàn)很大。 S. Vadukumpully 等 [26]用溶液混合法制備了聚氯乙烯 (PVC)／石墨烯復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2% 時(shí)，復(fù)合材料的拉伸彈性模量提高了 58%，拉伸強(qiáng)度提高了 130%?？梢?jiàn)，石墨烯單獨(dú)分散到基體中就能對(duì)材料力學(xué)性能有較好的改善。也有很多研究者將石墨烯納米微片添加到材料中， J. Longun 等 [27]通過(guò)原位聚合制備了聚酰亞胺 (PI)／石墨烯復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)石墨烯加 入量?jī)H為 % 時(shí)，復(fù)合材料高彈區(qū)的模量增加了 110倍。 石墨烯在復(fù)合材料中性能的體現(xiàn)與其在基體中的分散有關(guān)，如果分散不好或出現(xiàn)團(tuán)聚，可能不能把石墨烯的優(yōu)異性能很好地體現(xiàn)在復(fù)合材料中，所以有很多研究者會(huì)先對(duì)石墨烯進(jìn)行修飾，使其能更好地分散在體系中。 Wang Xin 等 [28]就用 3– 氨基丙基三乙氧硅烷對(duì)石墨烯納米微片修飾，再添加到環(huán)氧樹(shù)脂中，修飾了的石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1% 時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高了 45%，而斷裂伸長(zhǎng)率提高了 133%。 由于石墨烯特