【摘 要】
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石墨烯是一种由sp2 杂化碳原子构成的单层碳纳米材料,具有高的理论比表面积(2630 m2/g)、优良的导热性能、良好的电子迁移率和优越的力学性能,已成为了化学、材料等领域的研究热点,将在能源储存领域具有广泛的应用.然而,石墨烯在制备和电化学充放电过程都极易发生团聚现象,导致其本身优异的特性无法充分地发挥.与结构完整的石墨烯晶体相比,在石墨烯sp2杂化碳层表面人为地构筑纳米级的孔道形成多孔石墨烯(
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石墨烯是一种由sp2 杂化碳原子构成的单层碳纳米材料,具有高的理论比表面积(2630 m2/g)、优良的导热性能、良好的电子迁移率和优越的力学性能,已成为了化学、材料等领域的研究热点,将在能源储存领域具有广泛的应用.然而,石墨烯在制备和电化学充放电过程都极易发生团聚现象,导致其本身优异的特性无法充分地发挥.与结构完整的石墨烯晶体相比,在石墨烯sp2杂化碳层表面人为地构筑纳米级的孔道形成多孔石墨烯(也称为石墨烯筛(graphene nanomesh)),将赋予其与石墨烯完全不同的性质,并拓展其功能与应用.例如在石墨烯表面制造纳米级的孔洞,来增加晶界边缘的空位缺陷和拓扑缺陷,可以诱导磁矩进而产生磁性,而通过对孔的大小和密度控制可以制备分子级别的过滤膜实现气体或液体的选择性过滤.尤其在储能材料领域,通过在石墨烯片层表面造孔并对孔结构控制,不仅可以抑制石墨烯的聚集提高其表面利用率,同时还可以在石墨烯的一级层间孔道基础上构筑垂直于石墨烯片层的二级孔道,显著改善石墨烯材料内部的传质,从而提高石墨烯材料的整体电化学性能.
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