石墨烯纳米材料(论文)
《石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料的可控制备、结构调控及性能研究》范文
《石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料的可控制备、结构调控及性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，新型纳米材料的研究与应用逐渐成为科研领域的热点。
石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料因其独特的物理化学性质，在能源存储、催化、光电器件等领域具有巨大的应用潜力。
本文将对这两种材料的可控制备技术、结构调控及其性能进行研究。
二、可控制备技术1. 石墨烯杂化的TiO2纳米材料制备本部分介绍一种采用溶剂热法可控制备石墨烯杂化的TiO2纳米材料的方法。
首先，通过溶胶-凝胶法合成TiO2前驱体，然后与氧化石墨烯（GO）进行混合，在特定的溶剂中通过溶剂热法进行反应，得到石墨烯杂化的TiO2纳米材料。
通过调整反应条件，可以实现对材料尺寸、形貌和结构的可控制备。
2. Li4Ti5O12纳米材料的制备Li4Ti5O12纳米材料的制备采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧法。
首先，通过金属醇盐的聚合反应制备出Li4Ti5O12的前驱体，然后进行高温煅烧，得到Li4Ti5O12纳米材料。
通过调整煅烧温度和时间，可以实现对材料晶粒尺寸和结晶度的控制。
三、结构调控1. 石墨烯杂化的TiO2纳米材料结构调控通过调整制备过程中的反应条件，如温度、时间、浓度等，可以实现对石墨烯杂化的TiO2纳米材料的结构调控。
例如，通过改变GO的掺杂量，可以调整TiO2纳米材料的形貌和比表面积；通过调整溶剂热反应时间，可以控制材料的结晶度和晶粒尺寸。
2. Li4Ti5O12纳米材料结构调控对于Li4Ti5O12纳米材料，通过调整高温煅烧过程中的温度和时间，可以实现对材料晶粒尺寸和结晶度的调控。
此外，还可以通过掺杂其他元素（如Sn、Co等）来优化材料的电子结构和性能。
四、性能研究1. 石墨烯杂化的TiO2纳米材料性能研究通过对石墨烯杂化的TiO2纳米材料进行电化学性能、光催化性能等测试，发现该材料具有优异的电化学性能和光催化性能。
新型材料论文
新型材料论文
近年来，新型材料在各个领域都得到了广泛的应用和研究。
与传统材料相比，新型材料具有更好的性能和更广阔的应用前景。
本文主要介绍了三种新型材料，分别是石墨烯、纳米材料和智能材料。
首先，石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料。
由于石墨烯具有超高的导热性和导电性，因此被广泛应用于电子器件和能源领域。
石墨烯的导电性能远超过传统材料，可以制作出更小、更薄、更快的电子器件。
此外，石墨烯还具有很强的机械性能和化学稳定性，使其在材料科学领域具有广泛的应用前景。
其次，纳米材料是指至少在一维尺度上具有纳米级尺寸的材料。
纳米材料具有特殊的物理和化学性质，因此在电子、生物医学和环境等领域有着广泛的应用。
例如，纳米颗粒可以用于制备高效的太阳能电池和光催化材料，用于净化水和空气。
此外，纳米材料还可以用于制备高强度的纳米复合材料，以提高材料的力学性能和耐磨性。
最后，智能材料是一类具有自感知、自诊断和自修复功能的材料。
智能材料可以根据外部环境变化自动调整其结构和性能，具有广泛的应用前景。
例如，智能涂层可以自动修复划痕和表面缺陷，提高材料的耐久性；智能纤维可以根据体温和湿度变化调整透气性和保温性。
此外，智能材料还可以应用于生物医学和传感器领域，用于制备高灵敏度的生物传感器和医学植入器件。
总之，新型材料在科学研究和应用开发中具有重要的地位和作用。
石墨烯、纳米材料和智能材料是近年来备受关注的新型材料，它们在电子、能源、环境和医学等领域都具有广泛的应用前景。
相信随着科学技术的不断进步，新型材料将会在更多领域发挥重要作用，推动社会进步和经济发展。
石墨烯材料的研究进展论文
新材料石墨烯的研究摘要：石墨烯是近年被发现和合成的一种新型二维碳质纳米材料。
由于其独特的结构和新奇的物化性能，在改善复合材料的热性能、力学性能和电性能等方面具有很大的潜力，已成为纳米复合材料研究的热点。
综述了石墨烯纳米复合材料的制备与应用研究进展，并对石墨烯纳米复合材料的发展前景进行了展望。
关键词：石墨烯；纳米复合材料；制备；应用1.材料的基本情况石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的碳质材料，是构成其它碳同素异形体的基本单元。
石墨烯的理论研究已有６０多年的历史，一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在。
２００４年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用胶带反复剥离高定向热解石墨的方法，得到了稳定存在的石墨烯。
石墨烯的出现颠覆了传统理论，使碳的晶体结构形成了从零维的富勒烯、一维的碳纳米管、二维的石墨烯到三维的金刚石和石墨的完整体系。
石墨烯的结构非常稳定。
石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。
这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。
石墨烯是构成石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯碳同素异形体的基本单元。
完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形); 如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。
12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。
石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，人们发现，石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。
石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收 2.3%的光；导热系数高于碳纳米管和金刚石，石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂，石墨烯是世界上导电性最好的材料。
《石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料的可控制备、结构调控及性能研究》范文
《石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料的可控制备、结构调控及性能研究》篇一摘要：本文研究了石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料的可控制备技术，详细探讨了材料的结构调控方法及其在能源存储与转换领域的应用性能。
通过一系列实验设计和理论分析，实现了材料的高效合成、结构优化和性能提升，为相关领域的研究与应用提供了有力的技术支持。
一、引言随着纳米科技的飞速发展，石墨烯杂化的金属氧化物纳米材料因其独特的物理化学性质和潜在的应用价值，成为了当前研究的热点。
TiO2和Li4Ti5O12作为典型的金属氧化物，其与石墨烯的复合材料在锂离子电池、光催化等领域具有广阔的应用前景。
因此，本篇论文致力于石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料的可控制备、结构调控及性能研究。
二、材料制备1. 材料选择与制备方法本部分详细介绍了实验中选用的原料、化学试剂及制备方法。
采用溶胶-凝胶法结合热处理工艺，实现了石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料的可控制备。
2. 制备过程中的参数控制探讨了制备过程中温度、时间、浓度等参数对材料性能的影响，通过实验数据的分析，总结了最佳制备参数。
三、结构调控1. 材料结构分析利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，对制备得到的石墨烯杂化纳米材料进行了结构表征。
2. 结构调控方法通过调整制备过程中的前驱体比例、掺杂元素等方法，实现了对材料结构的调控，得到了具有不同晶型和微观形貌的纳米材料。
四、性能研究1. 电池性能研究将石墨烯杂化的TiO2和Li4Ti5O12纳米材料应用于锂离子电池中，研究了其在充放电过程中的电化学性能，包括比容量、循环稳定性等。
2. 光催化性能研究探讨了材料在光催化领域的应用性能，通过降解有机污染物等实验，评价了其光催化活性和稳定性。
五、结果与讨论1. 制备结果分析详细分析了实验过程中制备得到的石墨烯杂化纳米材料的形貌、结构和性能，总结了制备过程中的规律和经验。
石墨烯纳米材料
石墨烯纳米材料
石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构材料，具有许多出色的特性，如高
导热性、高机械强度和优异的电学特性。
由于这些特性，石墨烯被广泛认为是未来材料科学领域的一个重要研究方向。
首先，石墨烯的高导热性使其成为热管理领域的理想材料。
石墨烯的热导率非
常高，远远超过许多其他材料。
这使得石墨烯可以应用于电子设备和热管理系统中，提高设备的散热效率，从而延长设备的使用寿命。
其次，石墨烯的高机械强度使其成为一种理想的结构材料。
石墨烯的强度非常高，即使是单层石墨烯也可以承受很大的拉伸力。
这使得石墨烯可以应用于制备高强度的复合材料，用于航空航天和汽车等领域，提高材料的强度和耐久性。
另外，石墨烯的优异电学特性也为其在电子领域的应用提供了广阔的空间。
石
墨烯具有非常高的电子迁移率和热稳定性，使其成为一种优秀的导电材料。
这使得石墨烯可以用于制备高性能的电子器件，如场效应晶体管和光电探测器等。
总的来说，石墨烯作为一种纳米材料，具有许多出色的特性，使其在热管理、
结构材料和电子器件等领域都有着广阔的应用前景。
随着石墨烯制备技术的不断进步，相信石墨烯将会在未来的材料科学领域发挥越来越重要的作用。
石墨烯纳米材料(论文)
《应用胶体化学》论文大作业——石墨烯纳米材料姓名：***学号：************年级：2009级2011-12-11摘要：石墨烯是继富勒烯、碳纳米管之后发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它自 2004 年发现被以来，成为凝聚态物理与材料科学等领域的一个研究热点。
石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2 杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。
因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。
本文简要介绍了石墨烯的性能特点、制备方法，着重对石墨烯纳米复合材料进行了介绍，对石墨烯纳米材料的制备方法、理化性质、国内外研究进展、石墨烯纳米材料的优缺点及应用前景进行了详细介绍。
关键词：石墨烯纳米材料复合物特性制备应用目录引言 (4)一石墨烯纳米材料的理论与实际意义 (4)二石墨烯纳米材料的国内外研究现状及比较分析 (5)2.1 石墨烯纳米材料的国内外研究 (5)2.1.1 国外研究 (5)2.1.2 国内研究 (8)2.2 石墨烯纳米材料的国内外研究比较分析 (11)三文献中石墨烯纳米材料的研究方案 (11)3.1 聚乳酸/ 纳米羟基磷灰石/ 氧化石墨烯(PLA/n-HA/GO)纳米复合膜的制备及生物性 (11)3.1.1 实验试剂 (11)3.1.2 PLA/n-HA/GO纳米复合膜的制备 (11)3.2 石墨烯负载Pt催化剂的制备及催化氧还原性能[43] (12)3.2.1 试剂和仪器 (12)3.2.2 石墨烯负载Pt催化剂的制备 (12)3.3 石墨烯的制备和改性及其聚合物复合的研究进展[44] (12)3.3.1 石墨烯的制备 (12)3.3.2 制备聚合物基复合材料 (14)3.4 石墨烯/聚合物复合材料的研究进展[45] (14)3.4.1 石墨烯的制备 (14)3.4.2 石墨烯/聚合物复合材料的制备 (15)3.5 石墨烯的合成与应用[46] (16)3.5.1 微机械分离法（micromechanical cleavage） (16)3.5.2 取向附生法———晶膜生长（eqitaxial growth） (16)3.5.3 加热SiC的方法 (17)3.5.4 化学分散法 (17)四结合胶体理论与性质比较分析各种石墨烯纳米材料的优缺点 (17)4.1 石墨烯 (17)4.2 氧化石墨烯 (18)4.3 石墨烯/无机物纳米材料 (18)4.4 石墨烯/聚合物纳米材料 (18)五展望石墨烯纳米材料的应用前景 (18)参考文献 (20)引言石墨烯自2004年被发现以来，因其优异的电学、力学、热学、光学等性能，已经深深地影响了物理、化学和材料学领域，被广泛应用于复合材料、纳米电子器件、能量储存、生物医学和传感器等范围，表现出巨大的潜在应用前景。
《2024年石墨烯的制备及在超级电容器中的应用》范文
《石墨烯的制备及在超级电容器中的应用》篇一一、引言随着科技的进步，纳米材料的应用已经引起了科学界的广泛关注。
在众多纳米材料中，石墨烯因其独特的物理、化学性质，特别是其超高的电导率和极大的比表面积，已成为近年来材料科学领域的研究热点。
本篇论文旨在深入探讨石墨烯的制备方法以及其在超级电容器中的应用。
二、石墨烯的制备石墨烯的制备方法多种多样，常见的包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等。
1. 机械剥离法：此方法主要是通过机械力将石墨薄片剥离成单层或多层石墨烯。
此法虽然可以制备出高质量的石墨烯，但生产效率较低，不适合大规模生产。
2. 化学气相沉积法：此法通过在高温条件下使气体中的碳原子在基底上沉积形成石墨烯。
此法可以制备大面积的石墨烯，但制备过程需要高温和特定的气体环境。
3. 氧化还原法：此法首先通过强酸等化学试剂将天然石墨氧化，形成氧化石墨（GO），然后通过还原GO得到石墨烯。
此法生产效率高，成本低，适合大规模生产。
三、石墨烯在超级电容器中的应用超级电容器是一种具有高能量密度和高功率密度的储能器件，而石墨烯因其独特的物理性质，使其成为超级电容器的理想材料。
1. 石墨烯的电化学性质：石墨烯具有超高的比表面积和良好的导电性，这使其在电化学反应中能够提供更多的活性位点，从而提高电容器的电容量。
2. 石墨烯在超级电容器中的应用：由于石墨烯的优异性能，其被广泛应用于超级电容器的电极材料。
在电极中，石墨烯不仅可以提供大量的电荷传输通道，还可以通过其大比表面积提供更多的电荷存储空间。
此外，石墨烯的优异导电性可以降低电极的内阻，从而提高电容器的充放电速率。
四、结论随着科技的发展，石墨烯的制备技术已经越来越成熟，其在超级电容器中的应用也越来越广泛。
未来，随着对石墨烯性能的深入研究以及制备技术的进一步优化，石墨烯在超级电容器以及其他领域的应用将更加广泛。
同时，我们也需要关注到石墨烯在实际应用中可能面临的问题和挑战，如成本、环境影响等，以期在未来的研究中找到更好的解决方案。
石墨烯论文总结范文
摘要：石墨烯作为一种新型二维材料，具有独特的物理化学性质，在众多领域展现出巨大的应用潜力。
本文对石墨烯的制备方法、特性、应用领域进行了综述，旨在为石墨烯材料的研究提供参考。
一、引言石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维晶体，具有优异的力学、电学、热学和光学性能。
自2004年石墨烯被发现以来，其研究取得了显著的进展。
本文对石墨烯的制备方法、特性、应用领域进行综述，以期为石墨烯材料的研究提供参考。
二、石墨烯的制备方法1. 机械剥离法：机械剥离法是制备石墨烯的一种简单、高效的方法。
通过将石墨片在金刚石针尖下进行机械剥离，可以得到单层石墨烯。
2. 化学气相沉积法：化学气相沉积法是一种制备高质量石墨烯的方法。
该方法在高温下将碳源气体在金属催化剂上分解，形成石墨烯。
3. 水热法：水热法是一种制备石墨烯的新技术。
通过将石墨烯前驱体在高温高压下进行反应，可以得到高质量的石墨烯。
4. 微机械剥离法：微机械剥离法是一种基于微机械加工技术制备石墨烯的方法。
通过在石墨烯上施加应力，使其发生剥离，从而获得单层石墨烯。
三、石墨烯的特性1. 优异的力学性能：石墨烯具有极高的强度和韧性，是已知材料中最强的二维材料。
2. 良好的电学性能：石墨烯具有优异的电导率，是已知材料中最高的二维材料。
3. 热学性能：石墨烯具有优异的热导率，可以有效传递热量。
4. 光学性能：石墨烯具有优异的光吸收和光催化性能。
四、石墨烯的应用领域1. 电子器件：石墨烯具有优异的电学性能，可以应用于制备高性能电子器件，如场效应晶体管、晶体管等。
2. 能源存储与转换：石墨烯具有良好的电化学性能，可以应用于锂离子电池、超级电容器等能源存储与转换领域。
3. 光学器件：石墨烯具有优异的光学性能，可以应用于制备高性能光学器件，如光子晶体、光学传感器等。
4. 生物医学领域：石墨烯具有良好的生物相容性，可以应用于生物医学领域，如药物载体、生物传感器等。
五、结论石墨烯作为一种新型二维材料，具有独特的物理化学性质，在众多领域展现出巨大的应用潜力。
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《应用胶体化学》论文大作业——石墨烯纳米材料姓名：***学号：************年级：2009级2011-12-11摘要：石墨烯是继富勒烯、碳纳米管之后发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它自 2004 年发现被以来，成为凝聚态物理与材料科学等领域的一个研究热点。
石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2 杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。
因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。
本文简要介绍了石墨烯的性能特点、制备方法，着重对石墨烯纳米复合材料进行了介绍，对石墨烯纳米材料的制备方法、理化性质、国内外研究进展、石墨烯纳米材料的优缺点及应用前景进行了详细介绍。
关键词：石墨烯纳米材料复合物特性制备应用目录引言 (4)一石墨烯纳米材料的理论与实际意义 (4)二石墨烯纳米材料的国内外研究现状及比较分析 (5)2.1 石墨烯纳米材料的国内外研究 (5)2.1.1 国外研究 (5)2.1.2 国内研究 (8)2.2 石墨烯纳米材料的国内外研究比较分析 (11)三文献中石墨烯纳米材料的研究方案 (11)3.1 聚乳酸/ 纳米羟基磷灰石/ 氧化石墨烯(PLA/n-HA/GO)纳米复合膜的制备及生物性 (11)3.1.1 实验试剂 (11)3.1.2 PLA/n-HA/GO纳米复合膜的制备 (11)3.2 石墨烯负载Pt催化剂的制备及催化氧还原性能[43] (12)3.2.1 试剂和仪器 (12)3.2.2 石墨烯负载Pt催化剂的制备 (12)3.3 石墨烯的制备和改性及其聚合物复合的研究进展[44] (12)3.3.1 石墨烯的制备 (12)3.3.2 制备聚合物基复合材料 (14)3.4 石墨烯/聚合物复合材料的研究进展[45] (14)3.4.1 石墨烯的制备 (14)3.4.2 石墨烯/聚合物复合材料的制备 (15)3.5 石墨烯的合成与应用[46] (16)3.5.1 微机械分离法（micromechanical cleavage） (16)3.5.2 取向附生法———晶膜生长（eqitaxial growth） (16)3.5.3 加热SiC的方法 (17)3.5.4 化学分散法 (17)四结合胶体理论与性质比较分析各种石墨烯纳米材料的优缺点 (17)4.1 石墨烯 (17)4.2 氧化石墨烯 (18)4.3 石墨烯/无机物纳米材料 (18)4.4 石墨烯/聚合物纳米材料 (18)五展望石墨烯纳米材料的应用前景 (18)参考文献 (20)引言石墨烯自2004年被发现以来，因其优异的电学、力学、热学、光学等性能，已经深深地影响了物理、化学和材料学领域，被广泛应用于复合材料、纳米电子器件、能量储存、生物医学和传感器等范围，表现出巨大的潜在应用前景。
石墨烯是近年来发现的新型碳纳米材料，它基本具有碳材料的所有优点，而且还拥有更高的比表面积和导电率，能够克服碳纳米管的一些缺陷，使其成为了一个非常理想的纳米组合成分来制备石墨烯的复合材料。
自从石墨烯被发现以来，越来越多科学家开始关注基于石墨烯的复合材料的研究。
目前，石墨烯的复合材料己在催化、储能、生物医药等领域展现出优越的性质和潜在的应用价值。
例如，将石墨烯添加到高分子中，可以提高高分子材料的机械性能和导电性能；通过石墨烯与许多不同结构和性质的纳米粒子进行复合，制备出新型石墨烯-纳米粒子纳米杂化体，可以提高这些粒子在储能、催化、传感器、光电等领域的应用性能等等。
这些复合物的制备也拓宽了石墨烯材料的研究领域，使得石墨烯材料更有利于实际应用。
一石墨烯纳米材料的理论与实际意义石墨烯本身作为一种新型碳纳米材料，由于其特殊的结构特性使其在电学、力学、热学、光学等方面具有优异的性能，如量子霍尔效应、量子隧穿效应等。
由于具有独特的纳米结构和优异的性能，石墨烯可应用于许多的先进材料与器件中，如薄膜材料、储能材料、液晶材料、机械谐振器等；石墨烯是单层石墨，原料易得，所以价格便宜，不像碳纳米管那样价格昂贵，因此石墨烯有望代替碳纳米管成为聚合物基碳纳米复合材料的优质填料。
而在石墨烯中引入其他物质制成的复合物称为石墨烯纳米复合材料。
石墨烯纳米复合材料主要分为两类：石墨烯/无机物纳米材料和石墨烯/聚合物纳米材料。
目前制备的石墨烯纳米复合材料并不多, 主要是因为石墨烯既不亲水也不亲油, 反应活性不高, 使得对它进行改性比较困难, 从而导致与其它材料复合也比较困难。
现在制备石墨烯纳米复合材料主要是先让氧化石墨与其它材料复合, 再将其中的氧化石墨还原得到石墨烯纳米复合材料; 或者用改性过的石墨烯与其它材料复合。
石墨烯纳米复合材料是在石墨烯的基础上添加上具有特定性能的聚合物或无机物，使其在某一方面或某几方面具有更加优异的特性。
这使得它在很多领域都有广阔的应用前景。
石墨烯的优秀特性加上聚合物或无机物而形成的石墨烯纳米复合材料将实现高效、经济、环保等技术追求，这将迎来材料界的新革命。
二石墨烯纳米材料的国内外研究现状及比较分析2.1 石墨烯纳米材料的国内外研究近年来，石墨烯纳米材料由于其在电学、力学、热学、光学等方面具有优异的性能，称为国内外研究的宠儿，已成为材料、化学、物理等众多领域研究的热点。
2.1.1 国外研究①石墨烯的研究2004 年，曼彻斯特大学 Geim［1］等即采用机械法从高定向热解石墨( HOPG) 上剥离出单层石墨烯。
他们在 HOPG 表面用氧等离子刻蚀微槽，并用光刻胶将其转移到玻璃衬底上，用透镜胶带反复撕揭，尔后将玻璃衬底放入丙酮溶液中超声清洗，并在溶液中放入单晶硅片，单层石墨烯会在范德华力作用下吸附到硅片表面。
后来机械法简化为直接用胶带从 HOPG 上揭下一层石墨，然后在胶带之间反复粘贴，石墨片层会越来越薄( 其中包含单层石墨烯) ，再将胶带贴在衬底上，单层石墨烯就转移到衬底上了。
Novoselov等［2］用微机械分离法制备了石墨烯。
他们研究发现用另一种材料膨化或引入缺陷的热解石墨进行摩擦，体相石墨的表面会产生絮片状的晶体，这些晶体中含有单层的石墨烯。
Bunch 等［3］将天然石墨絮片在二氯苯溶液中超声处理，然后将溶液滴在表面附着氧化膜的硅晶片上，用异丙醇进行洗涤，再在氮气中晾干，可以得到单层石墨烯片层形成的几纳米厚的膜。
Meyer 等［4］将微机械分离法制得的含有石墨烯硅晶片放在经过刻蚀的金属架上，用酸将硅晶片腐蚀去除，制备出由金属架支撑的悬空的单层石墨烯，此外用TEM发现单层石墨烯并不是平整的平面，而是有5～10nm高度的褶皱。
Meyer 等［5］还研究了单层和双层石墨烯表面的褶皱程度，发现单层石墨烯表面褶皱明显大于双层石墨烯，并且随着石墨烯层数的增加褶皱程度越来越小，最后趋于平滑。
Schleberger 等［6］用微机械分离法在不同绝缘晶体基底上(SrTiO3，TiO2，Al2O3和CaF2等)制备出石墨烯，所制得的石墨烯单层厚度仅为0.34nm，远低于在 SiO2基底上制备得到的石墨烯。
Srivastava 等［7］用微波增强化学气相沉积法在Ni包裹的Si衬底上生长出了20 nm 厚的石墨烯，并研究了微波功率对石墨烯形貌的影响。
研究发现，微波功率越大，石墨烯片越小，但密度更大;且发现石墨烯片中含有较多的Ni元素。
Dato等［8］研究了一种新型等离子体增强化学气相沉积法，用乙醇作为碳源，利用Ar 等离子体合成了石墨烯。
Kim 等［9］用电子束蒸发的方法在SiO2/ Si衬底上沉积了厚度小于300 nm 的Ni薄膜，再把样品放人石英管中，Ar作为保护气体，加热至1000℃，然后通入甲烷、氢气与氩气的混合反应气体，利用氩气使样品以10℃/s 的速率迅速降到室温。
研究发现: 此种方法生长的石墨烯呈现一些皱褶，皱褶使得石墨烯的存在更加稳定，降温速率对抑制更多层碳薄膜的形成和石墨烯从衬底上分离起着关键作用。
Reina 等［10］在用化学气相沉积法在多晶 Ni 薄膜表面制备了尺寸可达到厘米数量级的石墨烯。
Ruoff［11］用化学气相沉积法在Cu箔基底表面上制备了大面积、高质量的石墨烯，且主要为单层石墨烯。
Schniepp 等［12］用浓盐酸、浓硝酸及过量的氯酸钾作为氧化剂，使鳞片石墨充分氧化 96h，尔后在充满氩气的容器中以大于2000℃/min迅速升温至1050℃，含氧基团产生二氧化碳将石墨片层与片层剥离开。
剥离开的氧化石墨表面积高700～1500m2/g，单层氧化石墨直径约500nm，层厚1.1nm。
Stankovich 等［13］研究了化学还原剥离的氧化石墨制备石墨烯薄片。
研究发现: 石墨烯片具有和初始石墨相似的性质，且比表面积高;氧化石墨烯经还原后会产生不饱和的、共轭的碳原子，使电导率显著增加，因此还原后的氧化石墨烯可应用于储氢材料或作为电传导填充料应用在复合材料领域。
Li 等［14］通过用氨水调节溶液pH值，控制石墨层间的静电作用，制备出在水中稳定分散的石墨烯悬浮液，其电导率达到7200S/m。
Si 等［15］通过间歇性还原制备了水溶性的石墨烯，即先用 NaBH4对氧化石墨进行部分还原，然后在部分还原的氧化石墨上引入苯磺酸基团，再用水合肼进行彻底的还原得到石墨烯。
该方法制备的石墨烯在浓度为2mg/mL以下时能够稳定分散在pH 为3～10的水中。
②石墨烯/聚合物复合材料Stankovich 等［17］将经过化学修饰的石墨烯在聚合物中以分子尺度分散制备出石墨烯－聚合物复合材料。
该复合材料具有较低的导电渗阈值，在体积分数为0.1%时下即可导电。
在石墨烯体积分数为1%时，复合材料的电导率达0.1S/m，2.5%时达1S/m。
Ramanathan 等［19］研究了功能化的石墨烯聚合物纳米复合材料。
研究发现: 石墨烯的加入有助于克服聚合物粒子之间的相互作用，可提高聚合物的模量、强度、玻璃化转变温度和热分解温度，其效果与单壁碳纳米管相当；如加入1wt%的石墨烯薄片，聚丙烯腈的玻璃化转变温度提高40℃，在加入 0.05wt%石墨烯薄片，聚甲基丙烯酸甲酯玻璃化转变温度提高近 30℃。
Ansari 等［21］用热还原得到的石墨烯与聚偏二氟乙烯在 DMF 溶液中进行复合，样品经热压成型制备得到石墨烯/聚偏二氟乙烯纳米复合材料。
研究发现：热还原得到的石墨烯有利于聚偏二氟乙烯形成β型晶体；样品比纯聚偏二氟乙烯的热稳定性要好；含石墨烯 4%的复合材料弹性模量比纯聚偏二氟乙烯提高了近2倍；石墨烯/聚偏二氟乙烯纳米复合材料的电渗滤阈值仅为2%，其电阻率随温度的升高反而降低，而通过石墨超声剥离而得到的石墨烯与聚偏二氟乙烯的复合材料电阻率随温度的升高而升高。