S-杂化石墨烯的生物法制备研究文献综述

 2021-09-27 00:02:45

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1.1石墨烯的研究概况碳材料因其多样性和独特的性质，被广泛应用于各行各业，是人类生活中不可缺少的物质，一直以来都受到了科学家们的关注。

1985年，英国科学家Robert Curl等制备出了一种足球状的新型的零维碳纳米材料一富勒烯[1]。

1991年，日本科学家Iijima发现了碳纳米管，是由单层或多层石墨卷曲成中空结构的一维碳纳米材料[2]碳纳米管因其独特结构而具备良好的光学、导电、力学和导热等性能。

这两大碳纳米材料的加入，在很大程度上丰富了碳材料家族，但关于二维晶体材料的研究一直存在争论，并且Mermin-Wanger理论也声称不可能存在二维晶体材料[3]。

所以当时科学家只是把单层石墨烯当做研究一维碳纳米材料的理论模型。

直到2004年，英国曼切斯特大学的Geim等首次采用微机械剥离法成功制备出单层石墨烯晶体，填补了二维晶体材料的空缺[4]。

随后，因石墨烯具备许多己知材料所没有的特性，如高比表面积(理论上单层石墨烯为2630 m2/g ) [5,6]，良好的导电性(15000cm2V-ls-1 ) [5,7] 和导热性(5300Wm-1K-1 ) [8]，常温下完美的量子隧穿效应以及高机械强度(高达130GPa) [9]，可应用在电子学、超级电容器、太阳能电池、复合材料、电化学(生物)传感器等多种领域，从而引起了国内外材料、物理、化学界对石墨烯材料的研究热潮。

1.2掺杂石墨烯的研究概况1.2.1石墨烯掺杂的分类石墨烯作为一种零带隙半导体，表现出优异的电学、力学等性质。

对石墨烯掺杂，即对石墨烯进行化学改性，能有效调控石墨烯的物化性质。

石墨烯掺杂可分为三类。

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