石墨烯复合材料的性质及应用
石墨烯材料的特性与应用
石墨烯材料的特性与应用石墨烯是一种由碳原子排列成的薄膜，属于二维材料。
它具有出色的导电性、热导性和力学性能，极高的比表面积和柔韧性使其成为许多领域的研究热点。
1. 石墨烯的结构和特性石墨烯的结构类似于一张网格，由一层厚度为一个原子的碳晶格组成。
这种构造使其具有出色的电子传输性能。
该材料的电荷载流子迁移速度非常快，比传统的材料如硅快几倍。
此外，石墨烯的热导率极高，可以有效地传递热量。
这些性质使其成为许多电子学和热学应用领域的理想材料。
2. 石墨烯的应用石墨烯已经在许多领域中得到广泛应用。
以下是一些重要的应用领域：2.1 电子学应用由于石墨烯具有出色的导电性，因此它在电子学领域有广泛的应用。
石墨烯可以用于制造电子元件，如晶体管、集成电路等。
它还可以用于制造光电元件和传感器，如透明导电膜和生物传感器。
2.2 储能材料石墨烯可以用于制造储能器件，如锂离子电池和超级电容器。
其高比表面积和出色的电荷传输速度可以提高储能器件的性能。
石墨烯也可以用于制备储氢材料，这对开发氢燃料电池具有重要意义。
2.3 纳米复合材料石墨烯可以用于制造各种纳米复合材料，如聚合物基复合材料、金属基复合材料等。
石墨烯可以加强复合材料的力学性能，并且可以用于保护材料免受化学和环境腐蚀。
2.4 生物医学应用石墨烯在生物医学领域中也有许多应用。
它可以用于制造药物载体、生物传感器和各种医用材料。
石墨烯也可以用于研究肿瘤及其他疾病的治疗方法，如光疗和热疗。
3. 石墨烯的未来发展石墨烯在各个领域的应用前景广阔。
目前，石墨烯的产量和生产成本仍然很高，生产技术也存在许多难题。
因此，石墨烯的商业化应用仍然需要更多的研究和开发。
未来，石墨烯的大规模生产技术将会得到进一步的发展，其在各个领域的应用将会更为广泛。
总之，石墨烯是一个有着巨大潜力的材料。
它的优异特性使其成为了高效电子器件和新型材料的重要材料，在未来将充满无限的发展和应用前景。
石墨烯复合材料的制备、性能与应用
石墨烯复合材料的制备、性能与应用摘要：纳米科学技术是当今社会科学中一个重要的研究话题。
它是现代科学技术的重要内容，也是未来技术的主流。
是基础研究与应用探索紧密联系的新兴高尖端科学技术。
石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热学、力学等性能,自从2004年被成功制备出来,一直是全世界范围内的一个研究热点。
由于石墨烯具有巨大的表面体积比和独特的高导电性等特性,石墨烯及其复合材料在电化学领域中有着诱人的应用前景,因此,石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的研究是石墨烯材料研究的一个重要领域。
综述了石墨烯与石墨烯复合材料的制备及其在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等电化学领域中应用的研究现状,展望了石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的未来发展前景。
关键词;复合材料纳米材料石墨烯正文;一，石墨烯复合材料的制备石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面复合材料，其特殊的单原子层决定了它具有丰富而新奇的物理性质。
研究表明，石墨烯具有优良的电学性质，力学性能及可加工性。
石墨烯复合材料的制备是石墨烯研究领域的一个重要的课题，如何简单，快速，绿色地制备其复合材料，而又采用化学分散法大量制备氧化石墨烯,并采用直接共混法制备氧化石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料。
通过AFM、SEM、FT-IR、TG等对其进行表征,结果表明,氧化石墨烯完全剥离,并在基体中分散均匀,而且两者界面相容性好,提高了复合材料的热稳定性。
通过高温热处理使复合材料薄膜在兼顾形貌的同时实现导电,当氧化石墨烯含量为2%(质量分数)时,其导电率为96.23S/cm。
采用原位乳液聚合和化学还原法制备了石墨烯和聚丙乙烯的复合材料。
研究表明PS微球通过公家方式连接到石墨烯的表面。
通过PS微球修饰后的石墨烯在氯仿中变现良好的分散性。
制备的复合材料具有优良的导电性，同时PS的玻璃化温度的热稳定性得到了提高。
本研究所提出的方法具有环境友好高效的特点，渴望被采用到其他聚合物和化合物来修饰石墨烯。
石墨烯纳米复合材料及其应用
石墨烯纳米复合材料及其应用石墨烯作为一种新型材料，其在纳米复合材料领域具有重要的应用价值。
石墨烯具有高的比表面积、高的导电性和热传导性，以及优异的机械性能和化学稳定性，这些特性为石墨烯纳米复合材料的制备和应用提供了广阔的空间。
石墨烯纳米复合材料是由石墨烯和其他材料组成的复合材料。
通过将石墨烯与其他材料（如聚合物、金属、陶瓷等）进行混合和纳米级分散，可以得到具有更加特殊性能的新材料。
这样的材料在许多领域有着广泛的应用，如智能手机屏幕、电池、传感器、导电材料等。
石墨烯纳米复合材料具有以下优点：1.高导电性：石墨烯作为导体，可以导电，并且具有很高的电导率。
与其他纳米复合材料相比，石墨烯纳米复合材料在导电性方面表现更为突出。
2.高强度：石墨烯具有优异的机械性能，其强度比钢材高200倍以上。
将石墨烯与其他材料混合制备纳米复合材料可以增加材料的机械强度。
3.高热导率：石墨烯的热导率非常高，比铜的导热率高出5倍以上，因此石墨烯纳米复合材料在制备导热材料时具有重要应用价值。
4.高比表面积：由于石墨烯的结构，其比表面积非常高，在纳米复合材料的制备中能够扮演着很好的填充剂的角色。
5.化学稳定性：石墨烯具有很好的化学稳定性，不易因为酸碱等化学物质的作用而发生变化，因此在生产过程中有着广泛应用价值。
石墨烯纳米复合材料的应用领域非常广泛。
一方面，石墨烯作为纳米材料，其优异的力学性能和高的导电性质使其适用于新型导电材料的制备。
例如，用石墨烯和聚合物混合制备的导电材料可以被应用于电子器件、智能手机屏幕等。
另一方面，石墨烯纳米复合材料也可以作为高强度、高导热材料的制备原料。
例如，将石墨烯与陶瓷混合，制备出的复合材料可以应用于高温环境下的传热设备，如烟气换热器、太阳能电池板等。
此外，石墨烯纳米复合材料还可以用于生产航空器、汽车、轮船等领域的轻质结构材料，这些材料除了具有高强度、高导热等优点，还具有非常好的化学稳定性和耐久性。
总之，石墨烯纳米复合材料是一种有着广泛应用价值的新型材料。
石墨烯增强金属复合材料的电子应用
石墨烯增强金属复合材料的电子应用石墨烯，作为一种新型的二维材料，因其卓越的导电和导热性能，引起了广泛的研究兴趣。
近年来，人们发现将石墨烯与金属复合，可以大幅度提升复合材料的性能，尤其在电子应用领域中具有重要的潜力。
本文将探讨石墨烯增强金属复合材料在电子领域中的应用，涉及增强导电性能、提高器件性能和实现柔性电子器件三个方面。
一、增强导电性能石墨烯具有极高的电子迁移率和导电性能，而金属则具有较低的电阻率和良好的导电性能。
将二者复合后，石墨烯可以作为金属材料的导电网络，从而提供更好的导电性能。
通过控制石墨烯的含量和分散性，可以实现复合材料的导电性能的调控。
这为电子元器件和热管理领域提供了一种新的解决方案。
二、提高器件性能石墨烯增强金属复合材料在各种电子器件中都发挥了积极的作用。
以柔性显示器为例，常规的金属导电层常常出现折叠和断裂的问题，而石墨烯增强的金属复合材料可以有效地解决这一问题。
石墨烯的柔性和强度使得复合材料具备抗折叠和抗断裂的特性，从而提高了器件的稳定性和可靠性。
此外，石墨烯增强金属复合材料还可以应用于智能穿戴设备、传感器和太阳能电池等领域。
在智能穿戴设备中，复合材料的高导电性和柔性特性可以提供更好的电流传输和易于弯曲的特性，使得设备更轻薄舒适。
在传感器领域，复合材料的高导电性和高灵敏度可以提高传感器的检测性能。
在太阳能电池中，复合材料的高导电性可以增强电荷传递效率，从而提高能量转换效率。
三、实现柔性电子器件石墨烯增强金属复合材料具备优异的柔性和可塑性，使得其在柔性电子器件领域具有广阔的应用前景。
通过将复合材料应用于柔性电路板、柔性传感器和可穿戴设备等领域，可以实现更加轻薄、柔性和可弯曲的电子器件。
石墨烯增强金属复合材料的优异电子性能和柔性特性相结合，将为柔性电子器件的发展提供良好的技术支持。
综上所述，石墨烯增强金属复合材料在电子应用领域中具有重要的潜力。
通过优化石墨烯的含量和分散性，可以实现复合材料的导电性能的提升，从而在电子器件中发挥积极作用。
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展一、本文概述石墨烯，作为一种新兴的二维纳米材料，因其独特的电子结构、优异的物理和化学性能，在复合材料领域引起了广泛的关注。
石墨烯复合材料结合了石墨烯和其他材料的优点，使得这种新型复合材料在力学、电学、热学等方面表现出色，因此具有广阔的应用前景。
本文旨在综述石墨烯复合材料的制备方法、性能特点以及在不同领域的应用研究进展，以期为石墨烯复合材料的进一步研究和实际应用提供理论支持和参考。
本文将首先介绍石墨烯及其复合材料的基本概念和特性，然后重点综述石墨烯复合材料的制备方法，包括溶液混合法、原位合成法、熔融共混法等。
接着，文章将探讨石墨烯复合材料在能源、电子、生物医学、航空航天等领域的应用研究进展，分析其在提高材料性能、降低成本、推动相关产业发展等方面的重要作用。
本文还将对石墨烯复合材料未来的研究方向和应用前景进行展望，以期推动这一领域的持续发展和创新。
二、石墨烯复合材料的制备方法石墨烯复合材料的制备方法多种多样，每一种方法都有其独特的优点和适用范围。
以下是几种主要的制备方法：溶液混合法：这是最简单且最常用的方法之一。
首先将石墨烯分散在适当的溶剂中，然后通过搅拌或超声处理使其均匀分散。
接着，将所需的基体材料（如金属氧化物、聚合物等）加入溶液中，通过搅拌或热处理使石墨烯与基体材料充分混合。
通过过滤、干燥等步骤得到石墨烯复合材料。
这种方法操作简便，但石墨烯在溶剂中的分散性和稳定性是关键因素。
原位生长法：这种方法通常在高温或特定气氛下进行，利用石墨烯与基体材料之间的化学反应，使石墨烯在基体材料表面或内部原位生长。
例如，通过化学气相沉积（CVD）或热解等方法，在金属氧化物或聚合物表面生长石墨烯。
这种方法可以得到石墨烯与基体材料结合紧密、性能优异的复合材料，但操作过程较复杂，且需要特殊的设备。
熔融共混法：对于高温稳定的基体材料，如金属或某些聚合物，可以采用熔融共混法制备石墨烯复合材料。
石墨烯复合材料在下游市场的应用
石墨烯复合材料在下游市场的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体结构材料，具有极高的导电性、热导率、强度和韧性。
由于石墨烯的独特物性，石墨烯复合材料被广泛应用于各种领域的下游市场。
本文将从电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业的角度，详细介绍石墨烯复合材料在下游市场的应用。
1. 电子行业石墨烯复合材料在电子行业具有广泛的应用前景。
首先，由于石墨烯的高导电性和透明性，可以应用于柔性电子设备领域，如可弯曲屏幕和可穿戴设备。
其次，石墨烯复合材料还可以应用于电子散热材料，提高电子器件的散热效果。
此外，石墨烯复合材料还可以制备电子纳米器件，如石墨烯晶体管和石墨烯电阻器，以提高电子器件的性能和稳定性。
2. 能源行业石墨烯复合材料在能源行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于太阳能电池领域，提高太阳能电池的转换效率。
其次，石墨烯复合材料可以应用于锂离子电池和超级电容器领域，提高能量存储密度和充电速度。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于燃料电池和储氢材料领域，提高能源转换效率和储氢容量。
3. 材料行业石墨烯复合材料在材料行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于金属材料的强化和耐磨领域，提高金属材料的强度和硬度。
其次，石墨烯复合材料可以应用于聚合物材料的增强和阻燃领域，提高聚合物材料的力学性能和耐火性能。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于陶瓷材料的增韧和耐腐蚀领域，提高陶瓷材料的韧性和耐腐蚀性。
4. 医疗行业石墨烯复合材料在医疗行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于生物传感器领域，用于检测生物分子和药物。
其次，石墨烯复合材料可以应用于组织工程和再生医学领域，用于修复和替代人体组织。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于医疗器械和药物传递领域，用于改善医疗器械的性能和药物的传递效果。
总之，石墨烯复合材料在电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业具有广泛的应用前景。
随着石墨烯复合材料制备技术的不断发展和成熟，相信石墨烯复合材料将在未来的下游市场中发挥重要的作用，推动相关行业的创新和发展。
石墨烯复合材料在能源领域中的应用
石墨烯复合材料在能源领域中的应用石墨烯是一种非常有前途的新材料。
它具有极高的导电性和导热性，是一种非常强硬和耐高温的材料，而且非常轻便。
在能源领域中，石墨烯复合材料的应用前景非常广阔。
首先，石墨烯复合材料可以应用在锂离子电池中。
锂离子电池是目前最常见的电池类型，其电化学性能非常优异，但是锂离子电极材料有较小的离子扩散性和容量失效问题。
石墨烯的高导电性和导热性以及与锂离子电池正极材料的良好相容性，被认为可作为一种非常有效的材料来改进能量密度，提高循环性能并延长电池寿命。
其次，石墨烯复合材料可以应用在太阳能电池中。
目前，太阳能电池是一种非常强大的可再生能源。
通过降低电池成本，提高电池效率和耐久性，太阳能电池的应用将得到更广泛的推广。
石墨烯被认为是一种有前途的材料，可以作为太阳能电池的电极材料来提高效率。
石墨烯与太阳能电极材料的良好相容性，可以显著提高电池输出功率和电池效率。
第三，石墨烯复合材料可以应用在超级电容器中。
超级电容器作为一种新型能量储存器，其具有高功率密度、长循环寿命、低内电阻、快速充放电等特点。
石墨烯高导电性和导热性以及其大表面积可以显著提高超级电容器的储能密度和电化学性能。
此外，石墨烯与活性材料的复合还可以减少薄膜的内阻和提高储存容量。
第四，石墨烯复合材料可以广泛应用于电动车、电动机、风力发电和太阳能收集器等能源领域。
石墨烯复合材料的好处在于其强度、导电性和导热性。
电动车、电动机、风力发电和太阳能收集器需要坚固耐用并且具有高效性能。
石墨烯复合材料可以满足这些要求，并且更加耐用并且可以更加高效地产生能源。
总之，石墨烯复合材料具有极其广泛的应用前景，在未来的能源领域中将有着重要的角色。
石墨烯复合材料的研究和开发仍需继续推进，以便能够利用其在锂离子电池、太阳能电池、超级电容器和新能源领域中。
通过利用石墨烯复合材料，我们有着实现更加环保且能源使用效率更高的未来的梦想。
石墨烯及其复合材料的制备与应用
石墨烯及其复合材料的制备与应用石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维晶体，具有独特的物理和化学性质。
自它的发现以来，人们对石墨烯的制备与应用进行了广泛的研究。
本文将介绍一些石墨烯的制备方法，以及石墨烯与其他材料的复合，以及它们的应用。
石墨烯的制备方法有多种，其中最常用的是机械剥离法和化学气相沉积法。
机械剥离法是通过用胶带剥离石墨矿石表面的石墨层来得到石墨烯。
这种方法简单易行，但只能制备少量的石墨烯。
化学气相沉积法则是将碳源气体（如甲烷）在金属基底上热解，生成石墨烯。
这种方法可以制备大面积的石墨烯，但需要高温和特殊的实验条件。
石墨烯与其他材料的复合可以改善其性能，并拓宽其应用范围。
例如，石墨烯与聚合物的复合材料具有优异的导电性和机械性能。
这种复合材料可用于制备柔性显示器和电子设备。
此外，石墨烯与金属氧化物的复合材料具有良好的催化性能，可用于电催化和能源转换。
石墨烯与纳米粒子的复合材料还具有优异的光学性能，可用于光学传感和光催化。
除了复合材料，石墨烯还有许多其他的应用。
例如，石墨烯在电子器件中的应用已经引起了广泛的关注。
由于石墨烯具有极高的电子迁移率和较低的电阻率，使得它成为理想的导电材料。
石墨烯晶体管已被用于制备高性能的智能手机和电子设备。
此外，石墨烯还可以用于制备超级电容器和锂离子电池，以提高储能性能。
石墨烯还可以用于制备高强度的复合材料，用于航空航天和汽车工业。
然而，石墨烯的大规模制备和应用仍然面临一些挑战。
一方面，石墨烯的制备成本较高，制备方法仍需要进一步改进。
另一方面，石墨烯在生物医学领域的应用还需要深入研究。
尽管石墨烯具有许多独特的性质，但其在生物体内的生物相容性和毒性仍然存在争议。
综上所述，石墨烯及其复合材料具有巨大的应用潜力。
石墨烯的制备方法日趋成熟，可以制备大面积和高质量的石墨烯。
与其他材料的复合可以改善石墨烯的性能，拓宽其应用范围。
石墨烯在电子器件、能源储存和复合材料等领域具有广阔的应用前景。
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2. 1 石墨烯 －纳米粒子复合材料
石墨烯与其他碳材料 ( 碳纳米管 、富勒烯等 ) 相比， 表现出优异的电学 、 光学等物理化学性 质 ， 以及有较低的制备成本， 使得石墨烯成为了 纳米粒子的潜在载体 。由于片层间范德华力的作 用 ，石墨烯往往存在着不可逆的团聚现象， 而存 在于石墨烯层间的纳米粒子正好起到分离邻近石墨 烯片层 、防止发生团聚的作用 。近年来，人们创 造性地将石墨烯与纳米粒子复合起来，形成了一个 新的研究领域 。可与石墨烯形成复合物的纳米粒子 有很多，如负载金属纳米粒子 ( Pt 、Au 、Pd 、 Ag 等 ) 、氧化物纳米粒子 ( Cu2O 、 TiO2 、 SnO2 等) 以 及硫化物纳米粒子( CdS) 等。这些不同负 载粒子的石墨烯复合材料也呈现出了许多不同的性 质。
石墨烯 /V2O5 复合 材 料，石墨烯 /SnO2 复合 材料 、 石墨 烯 /Co3 O4 复合 材料 、石墨 烯 /MoO2 复合 材 料、石墨 烯 /Mn3 O4 复合 材 料等 石 墨烯 /金属氧化物复合材料
2. 2 石墨烯 －聚合物复合材料
之前已经有许多关于碳基材料－聚合物复合 材料的报道， 特别是基于碳纳米线、 碳纳 米管和富勒烯－聚合物复合材料的研究， 作为碳材料家族独特的一员 ， 石墨烯同样 可以作为添加材料或载体与聚合物进行复合。 石墨烯由于其独特的结构和性能，在改善聚 合物的热性能、 力学性能和电性能等方面 具有相当大的应用价值。
石墨烯复合材料的性 质及应用
绪 论
一 石 墨 烯 复 合 材 料 的 结 构
二 石 墨 烯 基 复 合 材 料 的 分 类
三 石 墨 烯 基 复 合 材 料 的 应 用
绪论
石墨烯自 2004 年由曼彻斯特大学 Meyer 等、 Novoselov 等成功制备出以来，因其独特的结构和 性能，颇受物理化学和材料学界的重视 。石墨烯是 一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体，是包括富 勒烯 、碳纳米管 、石墨在内的碳的同素异形体的 基本组成单元 。石墨烯的制备方法主要有机械剥离 法 、晶体外延法 、化学气相沉积法 、插层剥离法 以及采用氧化石墨烯的高温脱氧和化学还原法等。 与碳纳米管类似，石墨烯很难作为单一原料生产某 种产品，而主要是利用其突出特性与其他材料体系 进行复合 。从而获得具有优异性能的新型复合材 料 。而氧化石墨烯由 于其特殊的性质和结构， 使 其成为制备石墨烯和石墨烯复合材料的理想前驱体 。 本文中综述了石墨烯复合材料的结构 、分类及其在 催化领域 、电化学领域 、生物医药领域和含能材 料领域的应用 。
目前石墨烯复合材料在生物医药领域的应用存在载 药种类少和治愈范围小等缺点，其负载抗癌药物主 要为盐酸阿霉素、三苯氧胺柠檬酸盐和喜树碱类等 ， 未来可将石墨烯复合物应用于蛋白和基因药物靶向 运输和治疗等更深层次方面
3. 4 在含能材料领域的应用
火炸药在国防、民用等各个领域都是不可替代 的，所以它的安全性很重要，既要能稳定地存在又 要便于检测。而石墨烯具有一定的钝感性和导电导 热性， 在含能材料领域有一定的应用价值，目前主 要体现在炸药传感器和包覆降感上。有人制备出 离 子液体－石墨烯混合物( IL －G) 的修饰电极， 作 为炸药传感器实现了对 TNT 的灵敏检测， 结果表 明 ， IL －G 修饰的电极具有更低的本底电流，更 高的灵 敏 度，更好的可重复性和更低的检测限 度 (0. 5 ng /mL) 。后来课题组做了石墨烯对奥克托 今( HMX) 的降感研究，发现包覆后奥克托今感度有 一定程度的下降，增加了奥克托今的安全性。
2. 3 石墨烯 －碳基材料复合材料
石墨烯除了能够和纳米粒子、 高聚物复合外， 还 可以与其他碳基材料( 碳纳米管、 富勒烯等) 组装形成复合材料， 这 些碳基材料可以相互组合而呈现出一些优越的性能。如石墨烯包覆 CNT －S纳米复合材料。
三石墨烯基复合材料的应用
3. 1 在催化领域的应用
1 石墨烯复合材料的结构
①石墨烯负载的复合材料; ②石墨烯包裹的复合材料; ③石墨烯内嵌的复合材料; ④基于石墨烯层状复合材料 。
①石墨烯负载的复合材料
石墨烯负载的复合材料是在石墨烯 表面引入第二组分并在其表面进行 外延伸展得到的 。
②石墨烯包裹的复合材料
石墨烯包裹的复合 材料是用石墨烯片 将第二组分包裹得 到的， 可以更有效 地防止第二组分的 聚合 。
结语
石墨烯以其独特的结构和性质一经出现即成为 材料领域研究热点。 目前石墨烯复合材料的研究主 要集中在石墨烯－纳米粒子复合材料、 石墨烯－聚 合物复合材料和石墨烯－碳基材料复合材料及其在 催化、电化学、生物医药和含能材料等领域的应用 研究上。其中石墨烯在含能材料领域的应用相对较 少，结合石墨烯优异的增强效果以及含能材料的性 质 ，相信石墨烯在含能材料领域的应用将成为一个 研究热点。
④基于石墨烯层状复合材料
石墨烯层状复合材 料是将第二组分和石 墨烯片交替堆积而成， 该结构可以使石墨烯 与第二组分的接触面 积最大化， 并有利于 电子的产生 、 传输 和分离 。
21 石墨烯 －纳米粒子复合材料
2. 2 石墨烯 －聚合物复合材料
2. 3 石墨烯 －碳基材料复合材料
3. 2 在电化学领域的应用
3. 3 在生物医药领域的应用 3. 4 在含能材料领域的应用
石墨烯由于其具有独特的二维结构使其成为制备复合材 料非常理想的成分 ， 而石墨烯内在的优异性能也使得石墨 烯基复合材料呈现出许多优异的特性， 并受到了许多研究 者的关注。 同时复合物的制备也拓宽了 石墨烯材料的研究 领域， 使得石墨烯材料向实际应用方面更迈进了一步。
③石墨烯内嵌的复合材料
石墨烯内嵌的复合材料是将石墨烯纳米片作为填充物充分分 散在第二组分的基体相中得到的 。 其中基体相可以是 纳米材料，也可以是块体材料组成 。在现阶段的研究 中 ，石墨烯内嵌的复合材料的第二组分以聚合物居多， 但一些无机化合物如陶瓷材料也可以嵌入石墨烯中形成 石墨烯内嵌的功能陶瓷材料 。 由于石墨烯具有很大的 比表面积和很高的导电率， 使得这些陶瓷材料具有更 好的性质和应用价值 。
3. 1 在催化领域的应用
由于石墨烯具有优异的导电性、 导热性和结构 稳定性等性能以及具有改性担载金属催化剂的作用 ， 使得石墨烯基催化剂拥有了许多特殊的催化活性。 Li 等［22］ 通过还原氧化石墨 烯 和 H2PtCl6 制 备出 石墨烯 /Pt 纳米复合材料， 电化学实验表 明 ， 石墨烯 /Pt 比传统的 Pt 催化剂对甲醇氧化 有更好的效果和稳定性。 兰瑞家等 采用水热法制 备出了石墨烯 /TiO2 复合 材 料， 在紫外光照射 下， 石墨烯 /TiO2复合材料催化降解甲基蓝水溶液 的活性是 TiO2 的2. 5 倍， 这种降解效率的提高 主要是依赖于复合材料中的石墨烯可以传导光照 TiO2 产生的电子，提高了电子空穴对的分离效率。
3. 3 在生物医药领域的应用
石墨烯的部分双键被氧化以后转化为石墨烯氧 化物， 其所携带的羟基、 羧基、 环氧基、 羰基 等亲水性官能团使石墨烯氧化物可以在水溶液或生 理溶液中稳定存在，具有较高的水溶性，有望像溶 液一样适应于静脉注射; 另外， 石墨烯还具备低毒 性、 比表面积大等特点，在药物载体中有潜在的应 用价值。有人采用 一步合成法制备了普郎尼克 PF127 / 石墨烯复合物， 可以有效地负载阿霉素 ( DOX) ， 负载率可达到 289% ， 且在生理溶液中 具有很高的稳定性和分散性。此复合材料几乎没有 细胞毒性，负载DOX 时可促进 DOX 转移到 MCF －7
石墨烯具有诸多优异的性能，如导电导热性好 、韧性 好 、比表面积大等等，这些性能使得石墨烯基复合材料 呈现出许多优异的特性 。如以石墨烯为载体负载纳米 粒子，可以提高这些粒子的催化性能 、 传导性能 ; 利 用石墨烯较好的韧性，将其添加到高分子中 ，可以提高 高分子材料的机械性能和导电性能 。按第二组分的不同， 可将石墨烯复合材料分为石墨烯 －纳米粒子复合材料 、 石墨烯 －聚合物复合材料和石墨烯 －碳基材料复合材 料 。
3. 2 在电化学领域的应用
为了得到高比容超级电容器，一些研究组设计 合成了多种石墨烯复合材料将其应用于电极材料， 如聚苯胺 /石墨烯、MnO2 /石墨烯等。 但是石墨烯 易发生团聚而不能有效利用 ，这也是石墨烯在电化 学领域广泛应用的一个难题。国内有人首先合成了 石墨烯纸，在其表面电聚合聚苯胺得到聚苯胺/石墨 烯，将其作为电极材料，得到电容量较大的电容器。 还有人通过一步法制备了SnO2/石墨 烯 复合材料， 这种复合材料在 1 moL/L 的电解质中的比电容达到 43. 4 F /g。也有人以氧化石墨烯和醋酸铜作为前 驱体制备出了石墨烯/Cu2O复合材料，并表现出良好 的电化学性能。