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(guān)注,。這主要是由于石墨烯與開發(fā)新催化劑的其他碳同素異形體相比具有多項優(yōu)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(shù)炭黑和活性炭,。這種結(jié)構(gòu)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(yīng)用,。此外，局部共軛結(jié)構(gòu)賦予石墨烯在催化反應(yīng)中對基板的吸附能力增強,。二是,，石墨烯材料,，尤其是化學(xué)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(guī)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(zhì)，這會阻礙催化反應(yīng)中的碳納米管性能,。三是,，石墨烯的優(yōu)異電子遷移率促進催化反應(yīng)期間的電子轉(zhuǎn)移，改善其催化活性,。四是,，石墨烯還具有高的化學(xué)、熱學(xué),、光學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性,，可以提高催化劑的壽命。石墨烯漿料穩(wěn)定性較好,，加入活性材料易于電池混漿,。常規(guī)氧化石墨烯改性

近年來，石墨烯薄膜因其高電導(dǎo)率和輕巧柔鈿的特性而受到越來越多的關(guān)注,。石高全教授課題組［５１］通過蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝法對引入少量纖維素納米晶體（ＣＮＣ）的氧化石墨分散液進行干燥處理,，然后使氫碘酸對得到的薄膜化學(xué)還原，其中,，ＣＮＣ能夠誘導(dǎo)石墨烯片上形成皺紋,，使其機械性能得到了進一步增強。測試結(jié)果表明,，這種薄膜具有拉伸強度比較高可達８００ＭＰａ,，且斷裂伸長率、初性和電導(dǎo)率分別達到６．２２±０．１９％,、１５．６４１２．２０ＭＪｍ＿３,、１１０５±１７Ｓｃｍ－１，遠遠髙于其他文獻中報道的性能,。Ｃｈｅｒ＾Ｍ等人通過在單層石墨烯上沉積金膜制備了ＧＯ／Ａｕ復(fù)合電極,，在沉積金膜的厚度為７ｎｍ時，復(fù)合膜在５２０ｎｍ波長處具有２４．６Ｑｍ＿２的**電阻和７４．６％的高透射率,。為了更直觀地分析其電學(xué)性能,，Ｃｈｅｎ等人組裝了基于ＧＯ／Ａｕ復(fù)合電極的超級電容器，測試發(fā)現(xiàn),，與基于單層石墨烯的超級電容器相比,，其電容提高了１７倍，并且表現(xiàn)出良好的機械穩(wěn)定性，證明了石墨烯復(fù)合膜在柔性電子領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)潛力,。廣西氧化石墨烯氧化石墨烯顏色為棕黃色,，市面上常見的產(chǎn)品有粉末狀、片狀以及溶液狀的,。

氧化石墨烯的研究熱潮也吸引了國內(nèi)外材料植被研究的興趣,，石墨烯材料的制備方法已報道的有：機械剝離法、化學(xué)氧化法,、晶體外延生長法,、化學(xué)氣相沉積法、有機合成法和碳納米管剝離法等,。1,、微機械剝離法2004年，Geim等***用微機械剝離法,，成功地從高定向熱裂解石墨上剝離并觀測到單層石墨烯,。Geim研究組利用這一方法成功制備了準(zhǔn)二維石墨烯并觀測到其形貌，揭示了石墨烯二維晶體結(jié)構(gòu)存在的原因,。微機械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯,，但存在產(chǎn)率低和成本高的不足，不滿足工業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)要求,，目前只能作為實驗室小規(guī)模制備。2,、化學(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition,，CVD)***在規(guī)模化制備石墨烯的問題方面有了新的突破,。CVD法是指反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面,，進而制得固體材料的工藝技術(shù)。麻省理工學(xué)院的Kong等,、韓國成均館大學(xué)的Hong等和普渡大學(xué)的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡易沉積爐,，通入含碳氣體,，如：碳氫化合物，它在高溫下分解成碳原子沉積在鎳的表面,形成石墨烯,，通過輕微的化學(xué)刻蝕,，使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。

材料應(yīng)用范圍很廣,。氧化石墨烯是一種性能優(yōu)異的新型碳材料,，具有較高的比表面積和表面豐富的官能團。氧化石墨烯復(fù)合材料包括聚合物類復(fù)合材料以及無機物類復(fù)合材料更是具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，因此氧化石墨烯的表面改性成為另一個研究重點,。石墨烯通?？捎裳趸┻€原得到，其主要的制備方法有機械剝離法,、化學(xué)還原法,、溶劑熱還原法、光催化還原法,、化學(xué)氣相沉積法等,。其中，化學(xué)還原法由于具有成本低,、工藝簡單易控等特點而備受科研工作者的推崇,。目前，用于制備還原氧化石墨烯或石墨烯的化學(xué)還原劑主要有鈉與硼氫化鈉混合液,、硼氫化鈉和硫酸混合液,、氫碘酸、氫碘酸與乙酸混合液,，鈉-氨,，對苯二酚，維生素C-氨基酸,，L-對抗壞血酸,，鋅粉，鋁粉,，鐵,，堿，水合肼,，二甲基肼,，硫化氫以及氫化鈉等。然而,，在利用這些還原劑的過程中,，高溫、大量有機溶劑以及有毒藥品的使用限制了大規(guī)模生產(chǎn)還原氧化石墨烯,。因此,，開發(fā)一種簡單易行、反應(yīng)條件溫和,、生產(chǎn)成本低,、環(huán)境友好型的還原氧化石墨烯的方法是十分必要的。氧化石墨烯官能團豐富,，易于改性,。

氧化石墨烯一般由石墨經(jīng)強酸氧化而得,。主要有三種制備氧化石墨的方法:Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法,。其中Hummers法的制備過程的時效性相對較好而且制備過程中也比較安全,，是目前**常用的一種。它采用濃硫酸中的高錳酸鉀與石墨粉末經(jīng)氧化反應(yīng)之后,，得到棕色的在邊緣有衍生羧酸基及在平面上主要為酚羥基和環(huán)氧基團的石墨薄片,，此石墨薄片層可以經(jīng)超聲或高剪切劇烈攪拌剝離為氧化石墨烯，并在水中形成穩(wěn)定,、淺棕黃色的單層氧化石墨烯懸浮液,。由于共軛網(wǎng)絡(luò)受到嚴(yán)重的官能化，氧化石墨烯薄片具有絕緣的特質(zhì),。經(jīng)還原處理可進行部分還原,，得到化學(xué)修飾的石墨烯薄片。雖然***得到的石墨烯產(chǎn)物或還原氧化石墨烯都具有較多的缺陷,，導(dǎo)致其導(dǎo)電性不如原始的石墨烯,，不過這個氧化?剝離?還原的制程可有效地讓不可溶的石墨粉末在水中變得可加工，提供制作還原氧化石墨烯的途徑,。而且其簡易的制程及其溶液可加工性,，考慮量產(chǎn)的工業(yè)制程中，上述工藝已成為制造石墨烯相關(guān)材料及組件的極具吸引力的工藝過程,。氧化石墨烯在石墨烯材料領(lǐng)域中的地位重要,。常規(guī)氧化石墨烯改性

制備氧化石墨烯的原料主要是石墨、高錳酸鉀和濃硫酸,。常規(guī)氧化石墨烯改性

從化學(xué)結(jié)構(gòu)可以看到,，石墨烯具有垂直于晶面方向的大π鍵，此結(jié)構(gòu)決定了其具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,，在室溫下的導(dǎo)熱系數(shù)可高達５３００Ｗ·（ｍ·Ｋ）－１,，能夠比肩比較好的碳納米管導(dǎo)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(jié)構(gòu)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(yīng)，能夠與聚合物或無機物結(jié)合,，從而提升材料的機械性和導(dǎo)電導(dǎo)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(xué)活性更加豐富［３－４］。由于石墨烯具有上述的結(jié)構(gòu)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,。常規(guī)氧化石墨烯改性