文档介绍：石墨烯 GRAPHENE
表征
Characterization
结构
Structure
性质
Properties
碳族材料
Carbon materials
富勒烯
碳纳米管
石墨烯
石墨·碳纤维
零维
一维O RESEARCH, 2009, 2（11）: 851-856
液相氧化-还原法
Matthew J. Allen,†Vincent C. Tung, and Richard B. Kaner Chem. Rev. 2010, 110, 132–145
碳纳米管剪切法
Dmitry V. Kosynkin, Amanda L. Higginbotham, Alexander Sinitskii, Jay R. Lomeda, Ayrat Dimiev, B. Katherine Price & James M. Tour Nature 458, 872-876 (16 April 2009)
电化学合成法
Liu, N., Luo, F., Wu, H., Liu, Y., Zhang, C. and Chen, J. (2008). Adv. Funct. Mater., 18: 1518–1525
石墨烯的应用
由于石墨烯优良的电热光力性能，在许多领域有着潜在的应用价值，从电子产品到能源领域，甚至太空电梯，都可以以石墨烯为原料，以下图为例
Mahmood, N., Zhang, C., Yin, H., & Hou, Y. 2014 Journal of Materials Chemistry A, 2(1), 15-32.
对于太阳能电池、液晶面板、LED器件、触摸屏等众多光电器件而言，透明电极是必不可少的组成部分。当前应用最多的是氧化铟锡(ITO)透明电极材料。但ITO透明电极有很多无法克服的缺点，例如制作工艺成本高、不耐酸碱、质脆不能用于柔性器件等。
石墨烯由于其对光的高透过率、优异的电子传输性能、高导电性、柔性等优异的性能，使得石墨烯在透明电极领域的应用成为可能。
下图是韩国成均馆大学做出的石墨烯透明电极：
Keun Soo Kim, Yue Zhao el at. Nature 457, 706-710 (5 February 2009)
触摸面板
2013年1月，中科院重庆绿色智能研究院表示他们已经实现了15英寸单层石墨烯的制备，并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上，制备出7英寸石墨烯触摸屏
有机太阳能电池
Wang, Y., Tong, S. W., Xu, X. F., Özyilmaz, B. and Loh, K. P. (2011). Adv. Mater., 23: 1514–1518
新加坡国立大学的研究人员通过一种改进的层层转移的方法制备多层石墨烯透明电极，%(同样条件下ITO的器件效率为3%)，这结果表明基于CVD石墨烯透明电极的有机光伏器件具有和ITO光伏器件相当的光电转化效率，而且由于其柔性，应用的领域可能更为宽广
超级电容器它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。
超级电容器具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器用途广泛。
超级电容器双电层介质在电容器的二个电极上施加电压时，在靠近电极的电介质界面上产生与电极所携带的电荷极性相反的电荷并被束缚在介质界面上，形成事实上的电容器的二个电极。很明显，二个电极的距离非常小，只有几nm．同时活性炭多孔化电极可以获得极大的电极表面积，可以达到200 m2/g。因而这种结构的超级电容器相对普通电容器具有极大的电容量。
可见由于石墨烯具有很大的比表面积和优良的导电率，在超级电容器电极材料领域有极大的应用潜力。
德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系材料科学与工程教授Rodney S. Ruoff领导的科研团队成功制备出一种由石墨烯衍生出的新型三维多孔碳材料。利用该材料作为电极组装成的超级电容器，其能量密度可达到铅酸电池的水平，同时还保持超级电容器固有的高功率输出和极快的充电速度，有望应用于电动汽车以及解决风能、太阳能等间歇性能源的存储问题。
Zhu, Y.; Murali, S.; Stoller, M. D.;