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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)AugustActaPhys.-Chim.Sin.,2010,26(8)：2073-20862073[Review]www.whxb.pku.edu.cn石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用*胡耀娟金娟张卉吴萍蔡称心(南京师范大学化学与环境科学学院,江苏省生物功能材料重点实验室,电化学实验室,南京210097)摘要：石墨烯是最近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它的特殊单原子层结构使其具有许多独特的物理化学性质.有关石墨烯的基础和应用研究已成为当前的前沿和热点课题之一
2、.本文仅就目前石墨烯的制备方法、功能化方法以及在化学领域中的应用作一综述,重点阐述石墨烯应用于化学修饰电极、化学电源、催化剂和药物载体以及气体传感器等方面的研究进展,并对石墨烯在相关领域的应用前景作了展望.关键词：石墨烯;碳材料;石墨烯氧化物;石墨烯功能化;石墨烯应用中图分类号：O646Graphene:Synthesis,FunctionalizationandApplicationsinChemistry*HUYao-JuanJINJuanZHANGHuiWUPingCAIChen-Xin(LaboratoryofE
3、lectrochemistry,JiangsuKeyLaboratoryofBiofunctionalMaterials,CollegeofChemistryandEnvironmentalScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing210097,P.R.China)Abstract：Graphene,arecentlydiscoveredcarbonnanomaterialwithcarbonatomstightlypackedintoatwodimensionalhoneycombl
4、attice,possessesmanynovelanduniquephysicalandchemicalpropertiesbecauseofitsunusualmonolayeratomicstructure.Graphenehasreceivedagreatdealofattentioninfundamentalandappliedresearch.Thisreviewpresentsthecurrentstatusofgraphenesynthesis,functionalization,andapplicati
5、onsinchemistry.Specifically,theuseofgrapheneforthefabricationofchemicallymodifiedelectrodes,thepreparationofchemicalpowersources,catalystandmedicinalmatrices,andingassensorsaresummarized.Finally,furtherapplicationsbasedongraphenearebrieflyintroduced.KeyWords：Grap
6、hene;Carbonmaterial;Grapheneoxide;Functionalizationofgraphene;Applicationofgraphene碳材料是一种地球上较普遍而特殊的材料,它形成了从零维的富勒烯、一维的CNTs、二维的石墨可以形成硬度较大的金刚石,也可以形成较软的石烯到三维的金刚石和石墨的完整体系.石墨烯是由2墨.近20年来,碳纳米材料一直是科技创新的前沿碳原子以sp杂化连接的单原子层构成的,其基本[1]领域,1985年发现的富勒烯和1991年发现的碳纳结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环
7、,其理论[2]米管(CNTs)均引起了巨大的反响,兴起了研究热厚度仅为0.35nm,是目前所发现的最薄的二维材[3][3]潮.2004年,Manchester大学的Geim小组首次用料.石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元,可以[4-5]机械剥离法获得了单层或薄层的新型二维原子晶翘曲变成零维的富勒烯,卷曲形成一维的CNTs体———石墨烯.石墨烯的发现,充实了碳材料家族,或者堆垛成三维的石墨(图1).这种特殊结构蕴含了Received:December28,2009;Revised:March31,2010;Publishe
8、donWeb:June11,2010.*Correspondingauthor.Email:cxcai@njnu.edu.cn;Tel:+86-25-85891780.TheprojectwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(20673057
