編號(hào)：CPJS06538
篇名：三維石墨烯基材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能
作者：劉杰 曾淵 張俊 張海軍 劉江昊
關(guān)鍵詞： 三維石墨烯基材料 多孔材料 制備 3D 打印 超級(jí)電容器
機(jī)構(gòu)： 武漢科技大學(xué)省部共建耐火材料與冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 石墨烯具有單層碳原子組成的六方晶系晶體結(jié)構(gòu)及獨(dú)特的電學(xué)、化學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)。然而,由于石墨烯片層之間較強(qiáng)的π-π鍵和范德華力,導(dǎo)致易團(tuán)聚或堆積,使其比表面積大幅減小,嚴(yán)重?fù)p害其性能。解決上述問(wèn)題的最有效方法之一是構(gòu)建具有多孔結(jié)構(gòu)的三維石墨烯基材料,不僅保留了石墨烯優(yōu)秀的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能等本征特性,而且獲得密度低、比表面積大、孔隙率高等結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而滿足吸附劑、催化劑載體、生物傳感器及電池與超級(jí)電容器電極材料等先進(jìn)功能材料領(lǐng)域的應(yīng)用需要。因此,開發(fā)三維石墨烯基材料的先進(jìn)制備方法成為本領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)方向。本文綜述了三維石墨烯基材料的現(xiàn)有制備方法,包括自組裝法(水熱還原法、化學(xué)還原法及冷凍干燥法)、模板法(膠體模板法、模板輔助化學(xué)氣相沉積法及模板輔助水熱還原法)和3D打印法(直寫成型法、噴墨打印法、熔融沉積成型法、光固化成型法、選區(qū)激光燒結(jié)法及選區(qū)激光熔融法),總結(jié)了上述方法的優(yōu)點(diǎn)及當(dāng)前存在的主要問(wèn)題,并且對(duì)三維石墨烯基材料制備技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
