第一篇：碳纳米材料与技术论文报告-石墨烯电光性质
石墨烯的电光性质
龙
（磁学与超导 上海）
随着对石墨烯的研究的深入，石墨烯经历了艰难的寻找制备手段，到现在的丰富的制备方法，目前比较热门的制备方法有，撕胶带法/轻微摩擦法，最普通的是微机械分离法，直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来；碳化硅表面外延生长，该法是通过加热单晶碳化硅脱除硅，在单晶(0001)面上分解出石墨烯片层；金属表面生长，主要是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯；氧化减薄石墨片法，即石墨烯也可以通过加热氧化的办法一层一层的减薄石墨片，从而得到单、双层石墨烯，等等。对于研究的性质也有很多方面，比如，原结构，电子性质，这里主要是电子传输；光学性质；自旋传输；异常量子霍尔效应；石墨烯氧化物；化学改性；热性能；机械性能等。当然，石墨烯潜在应用也有很多，作为研究磁光方向的研究生，当然关注的是电子性质和光学性质，下面就主要探讨这两个方面。
关键字：石墨烯，电子性质，光学性质，磁光
1.电子性质
下面我先讨论一下电子性质。石墨烯的性质与大多数常见的三维物质不同，纯石墨烯是一种半金属或零能隙半导体。理解石墨烯的电子结构是研究其能带结构的起始点。科学家根据石墨烯能带结构图，很早就察觉，对于低能量电子，在二维的六角形布里渊区的六个转角附近，能量-动量关系是线性关系：，其中，是能量，是约化普朗克常数，与分别为波矢量的x-轴分量与y-轴分量。
是费米速度，这引至电子和空穴的有效质量（effective mass）都等于零。1,2因为这线性色散关系，电子和空穴在这六点附近的物理行为，好似由狄拉克方程描述的相对论性自旋1/2粒子。2所以，石墨烯的电子和空穴都被称为狄拉克费米子，布里渊区的六个转角被称为“狄拉克点”，又称为“中性点”。在这位置，能量等于零，载子会从空穴变为电子，从电子变为空穴。
电子传输测量结果显示，在室温状况，石墨烯具有惊人的高电子迁移率（electron mobility），其数值超过15,000 cm2V−1s−1。从测量得到的电导数据的对称性显示，空穴和电子的迁移率应该相等。在10K和100K之间，迁移率与温度几乎无关，3可能是受限于石墨烯内部的缺陷所引发的散射。在室温和载子密度为1012cm−2时，石墨烯的声子散射体造成散射，将迁移率上限约束为200000cm2V−1s−1。与这数值对应的电阻率为10−6Ω·cm，稍小于银的电阻率1.59 ×10−6Ω·cm。在室温，电阻率最低的物质是银。所以，石墨烯是很优良的导体。对于紧贴在氧化硅基板上面的石墨烯而言，与石墨烯自己的声子所造成的散射相比，氧化硅的声子所造成的散射效应比较大，这约束迁移率上限为40000cm2V−1s−1。4
虽然在狄拉克点附近，载子密度为零，石墨烯展示出最小电导率的存在，大约为数量级。造成最小电导率的原因仍旧不清楚。但是，石墨烯片的皱纹或在SiO2基板内部的离子化杂质，可能会引使局域载子群集，因而容许电传导。有些理论建议最小电导率应该为
。但是，大多数实验测量结果为
数量级，而且与杂质浓度有关。在石墨烯内嵌入化学掺杂物可能会对载子迁移率产生影响，做实验可以侦测出影响程度。曾经有人将各种各样的气体分子（有些是施体有些是受体）掺入石墨烯，他们发觉，甚至当化学掺杂物浓度超过1012cm−2时，载子迁移率并没有任何改变。5另一组实验者将钾掺入处于超高真空（ultra high vacuum）、低温的石墨烯，他们发现钾离子的物理行为与理论相符合，迁移率会降低20倍。假若，将石墨烯加热，除去钾掺杂物，则迁移率降低效应是可逆的。
由于石墨烯的二维性质，科学家认为电荷分数化（低维物质的单独准粒子的表观电荷小于单位量子）会发生于石墨烯。因此，石墨烯可能是制造量子计算机所需要的任意子元件的合适材料。2.光学性质
最后我们了解一下石墨烯中的光学性质。根据理论推导，悬浮中的石墨烯会吸收的白光；其中是精细结构常数。一个单原子层物质不应该有这么高的不透明度（opacity），单层石墨烯的独特电子性质造成了这令人惊异的高不透明度。更令人诧异的是，这不透明度只与精细结构常数有关，而精细结构常数通常只出现于量子电动力学，很少会在材料学领域找到它。由于单层石墨烯不寻常的低能量电子结构，在狄拉克点，电子和空穴的圆锥形能带（conical band）会相遇，因而产生高不透明度结果。实验证实这结果正确无误，石墨烯的不透明度为，与光波波长无关。但是，由于准确度不够高，这方法不能用来决定精细结构常数的度量衡标准。
近来，有实验示范，在室温，通过施加电压于一个双闸极双层石墨烯场效晶体管，石墨烯的能隙可以从0 eV调整至0.25 eV，大约5微米波长。6通过施加外磁场，石墨烯纳米带的光学响应也可以调整至太赫兹频域。7 3.总结
石墨烯作为一个新型材料，其独特的二维的六角形型结构，使得石墨烯的电子和空穴都可看做狄拉克费米子，六角处能量等于零，载子从空穴变为电子，从电子变为空穴。另外，由于石墨烯的二维性质，使得石墨烯中很可能发生电荷分数化（低维物质的单独准粒子的表观电荷小于单位量子），这样石墨烯就可能是制造量子计算机所需要的任意子元件的合适材料。单层石墨烯的独特电子性质造成了令人惊异的高不透明度；另外，通过施加外磁场，石墨烯纳米带的光学响应也可以调整至太赫兹频域。石墨烯这些独特的电子性质和光学性质，为我们打开了研究物性和新型材料的大门。
主要参考文献： Wallace, P.R.The Band Theory of Graphite.Physical Review.1947, 71: 622 Semenoff, G.W.Condensed-Matter Simulation of a Three-Dimensional Anomaly.Physical Review 2 Letters.1984, 53: 5449.Novoselov, K.S.et al..Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene.Nature.2005, 438(7065): 197–200 Chen, J.H.et al., Intrinsic and Extrinsic Performance Limits of Graphene Devices on SiO2, Nature Nanotechnology.2008, 3(4): 206 5 Schedin, F.et al..Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene.Nature Mater.2007, 6(9): 652–655 6 Zhang, Y.et al..Direct observation of a widely tunable bandgap in bilayer graphene.Nature.11 June 2009, 459(7248): 820–823 7 Junfeng Liu, A.R.Wright, Chao Zhang, and Zhongshui Ma.Strong terahertz conductance of graphene nanoribbons under a magnetic field.Appl Phys Lett.29 July 2008, 93: 041106–041110
第二篇：石墨烯纳米材料论文
石墨烯纳米材料 摘要：
石墨烯是继富勒烯、碳纳米管之后发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它自2004年发现被以来，成为凝聚态物理与材料科学等领域的一个研究热点。石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2 杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。本文简要介绍了石墨烯的性能特点、制备方法，着重对石墨烯纳米复合材料进行了介绍，对石墨烯纳米材料的制备方法、理化性质、及应用前景进行了详细介绍。关键词：石墨烯纳米材料复合物特性制备应用 引言：
石墨烯自2004年被发现以来，因其优异的电学、力学、热学、光学等性能，已经深深地影响了物理、化学和材料学领域，被广泛应用于复合材料、纳米电子器件、能量储存、生物医学和传感器等范围，表现出巨大的潜在应用前景。石墨烯是近年来发现的新型碳纳米材料，它基本具有碳材料的所有优点，而且还拥有更高的比表面积和导电率，能够克服碳纳米管的一些缺陷，使其成为了一个非常理想的纳米组合成分来制备石墨烯的复合材料。自从石墨烯被发现以来，越来越多科学家开始关注基于石墨烯的复合材料的研究。目前，石墨烯的复合材料己在催化、储能、生物、医药等领域展现出优越的性质和潜在的应用价值。例如，将石墨烯添加到高分子中，可以提高高分子材料的机械性能和导电性能；通过石墨烯与许多不同结构和性质的纳米粒子进行复合，制备出新型石墨烯
一、石墨烯的性能特点
1、导电性
石墨烯稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。
2、机械特性
石墨烯集成电路石墨烯是人类已知强度最高的物质，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。哥伦比亚大学的物理学家对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。他们选取了一些10—20微米的石墨烯微粒。研究人员先是将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶体薄板上，这些孔的直径在1—1.5微米之间。之后，他们用金刚石制成的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力，以测试它们的承受能力。
在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100纳米距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微牛。据科学家们测算，这一结果相当于要施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂。如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
3、饱和吸收
当输入的光波强度超过阈值时，这独特的吸收性质会开始变得饱和。这种非线性光学行为称为可饱和吸收，阈值称为饱和流畅性。给予强烈的可见光或近红外线激发，因为石墨烯的整体光波吸收和零能隙性质，石墨烯很容易就变得饱和。石墨烯可以用于光纤激光器的锁模运作。用石墨烯制备成的可饱和吸收器能够达成全频带锁模。由于这特殊性质，在超快光子学里，石墨烯有很广泛的应用空间。
4、自旋传输
科学家认为石墨烯会是理想的自旋电子学材料，因为其自旋-轨道作用很小，而且碳元素几乎没有核磁矩。使用非局域磁阻效应，可以测量出，在室温状况，自旋注入于石墨烯薄膜的可靠性很高，并且观测到自旋相干长度超过1微米。使用电闸，可以控制自旋电流的极性。
5、电子的相互作用
石墨烯中电子间以及电子与蜂窝状栅格间均存在着强烈的相互作用。科学家借助了美国劳伦斯伯克利国家实验室的“先进光源（ALS）”电子同步加速器。这个加速器产生的光辐射亮度相当于医学上X射线强度的1亿倍。科学家利用这一强光源观测发现，石墨烯中的电子不仅与蜂巢晶格之间相互作用强烈，而且电子和电子之间也有很强的相互作用。
二、石墨烯复合材料制备
由于石墨烯具有高强度、高电导率、高比表面积，用其对聚合物材料进行改性有望得到高性能的聚合物基复合材料，使复合材料具有高电导率、高强度、高热稳定性并具有一定的阻燃性，进一步扩大聚合物材料的应用范围。
先按照目标制备出表面改性的石墨烯，使其具有亲油或亲水性；再讲改性石墨烯与聚合物材料进行复合制备聚合物基/石墨烯复合材料。改性后的石墨烯可以更好地分散于聚合物基体中。此用途的石墨烯可取代价格昂贵的碳纳米管来填充聚合物，使聚合物基复合材料的性能及因公得到进一步提高。
三、常见石墨烯纳米材料
1、石墨烯/无机物纳米材料
石墨烯/无机物纳米材料是石墨烯与无机物复合的纳米材料，它兼具石墨烯与复合的无机物的优良特性。如：①石墨烯/SiO2纳米复合材料，它的电导率比石墨烯增大了很多，透射率也很好；②石墨烯/Pt纳米复合材料，它的催化效果比单纯的Pt要好很多，也可用于制作电极，效果也很好；③石墨烯/TiO2纳米复合材料，它的电阻约为原来的1/8，用于电的传输时，可以大大的减少电的损耗。
所以，石墨烯/无机物纳米材料相对石墨烯而言，许多性能更加优异。
2、石墨烯/聚合物纳米材料
石墨烯/聚合物纳米材料是石墨烯与聚合物复合的纳米材料，它兼具石墨烯与复合的聚合物的优良特性。如：①改性石墨烯/PMMA纳米复合材料，与PMMA相比，其弹性模量增加30%，硬度增加了5%；②石墨烯/聚苯乙烯(PS)纳米复合材料，它的电逾渗阀值与相同体积比的单壁碳纳米管(SWCNT)相当，而且分别SWCNT/聚酰亚胺和SWCNT/聚对亚苯基乙炔基的2倍到4倍；③石墨烯/泡沫有机硅纳米复合材料，它与未添加石墨烯的泡沫有机硅相比，石墨烯(0.25%)/泡沫有机硅纳米复合材料的起始分解温度提高了16OC，热分解终止温度提高了50OC，而且热降解速率也变慢了。
四、石墨烯纳米材料的理论与实际意义
石墨烯本身作为一种新型碳纳米材料，由于其特殊的结构特性使其在电学、力学、热学、光学等方面具有优异的性能，如量子霍尔效应、量子隧穿效应等。由于具有独特的纳米结构和优异的性能，石墨烯可应用于许多的先进材料与器件中，如薄膜材料、储能材料、液晶材料、机械谐振器等；石墨烯是单层石墨，原料易得，所以价格便宜，不像碳纳米管那样价格昂贵，因此石墨烯有望代替碳纳米管成为聚合物基碳纳米复合材料的优质填料。
石墨烯纳米复合材料是在石墨烯的基础上添加上具有特定性能的聚合物或无机物，使其在某一方面或某几方面具有更加优异的特性。这使得它在很多领域都有广阔的应用前景。石墨烯的优秀特性加上聚合物或无机物而形成的石墨烯纳米复合材料将实现高效、经济、环保等技术追求，这将迎来材料界的新革命。参考文献：
（1）杨常玲,刘云芸,孙彦平.石墨烯的制备及其电化学性能［J］.电源技术 ,2010,34(2):177－180．（2）谢普,于杰,秦军.石墨烯的制备与表征［J］．贵州化工,2010,35(4):20－22．
（3）张好斌,杨勇,卢朝晖.微孔PMAA/石墨烯导电纳米复合材料的制备与结构［C］/ /中国天津2009年全国高分子学术论文报告会．天津,2009．
（4）黄毅,梁嘉杰,张龙.石墨烯功能复合材料的制备及应用［C］/ /中国化学会第 27 届学术年会中日青年化学家论坛．北京:，2010．
（5）杨波，唐建国,刘继宪.石墨烯/苯丙乳液复合导电膜的制备［J］.涂料工业,2010,40(9):5－8．
（6）张晓艳,李浩鹏,崔晓莉.TiO2/石墨烯复合材料的合成及光催化分解水产氢活性［J］．无机化学学报2009,25(11):1903－1907
第三篇：碳材料领域专家盘点(石墨烯及碳纳米材料)
碳材料领域专家盘点（石墨烯及碳纳米材料）
本文为大家主要盘点石墨烯及碳纳米材料领域的部分专家，供大家参考，排名不分先后，如有遗漏欢迎补充指正。
Andre Geim
石墨烯发现者、2010年诺贝尔奖获得者、欧盟石墨烯旗舰计划战略委员会主任。
刘忠范
中国科学院院士、北京大学化学与分子工程学院教授、北京石墨烯研究院院长
主要从事低维材料与纳米器件、分子自组装以及电化学研究。发展了纳米碳材料的化学气相沉积生长方法学，建立了精确调控碳纳米管、石墨烯等碳材料结构的系列生长方法，发明了碳基催化剂、二元合金催化剂等新型生长催化剂，提出了新的碳纳米管“气-固”生长模型等。
刘兆平
中科院宁波材料所高级研究员，博士生导师
主要从事石墨烯和动力锂离子电池及其材料技术等。
许建斌
香港中文大学电子工程系教授，材料科学与技术研究中心主任
主要从事石墨烯及新型二维固态半导体电子及光电子材料与器件探讨；纳米技术在固态电子材料和器件中的应用（如扫描探针显微术和近场显微术，纳米材料和器件构筑与表征）等。
王立平
中科院宁波材料所研究员，博士生导师
主要从事新型强润一体化以及耐磨蚀薄膜材料及其航空航天和船舶领域应用研究工作。前不久其所在团队成功突破石墨烯改性防腐涂料研发及应用的技术瓶颈，开发出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料等。
王建涛
中国科学院物理研究所研究员，博士生导师
主要研究方向有三维碳烯的拓扑Node-Line物性；结构与高压相变；表面吸附与重构；金属的高温非谐效应等理论计算研究等。
任文才
中国科学院金属研究所研究员，博士生导师
主要研究方向为石墨烯等二维原子晶体材料的制备、物性与应用：高质量石墨烯及其宏观体材料的CVD控制制备；高品质石墨烯的化学法规模化制备；石墨烯在锂离子电池和超级电容器方面的应用；石墨烯在柔性光电器件和储能器件方面的应用探索；石墨烯在热管理、功能涂层、复合材料等方面的规模应用等。
林正得
中科院宁波材料所研究员
主要研究方向：化学气相沉积法（CVD）生长石墨烯薄膜与其它二维原子层材料、石墨烯/高分子复合材料、三维石墨烯结构、以及在热管理、传感器、能源领域的应用等。
冯新亮
上海交通大学化学化工学院教授
德国德累斯顿工业大学首席教授
主要从事二维纳米石墨烯的合成研究，宏量制备高质量二维石墨烯材料研究，合成水溶和油溶可加工石墨烯研究，基于石墨烯的二维纳米能源材料和电子器件研究，基于石墨烯电极材料在太阳能电池和场效应晶体管器件的应用研究，可控纳米结构功能碳材料、有机/无机杂化材料的设计合成及其在能源储存和转化的应用研究（主要基于超级电容器，锂离子电池，光解水，燃料电池电极材料和催化剂的研究）等。
高超
浙江大学高分子科学与工程学系教授
主要从事高分子基纳米化学与材料：
有机纳米大分子（树枝状聚合物、柱状聚合物刷及其它复杂结构/构造聚合物）： 设计、合成、组装及应用；无机纳米材料的高分子化；生物--纳米化学、材料与器件；石墨烯纤维等方面的研究等。
孙立涛
东南大学电子科学与工程学院教授，博士生导师
主要从事新型纳米材料的可控制备与动态结构表征等研究工作。
李雪松
电子科技大学教授
主要从事石墨烯薄膜的制备及应用方面的研究等。
成会明
炭材料科学家，中国科学院院士，第三世界科学院院士，中国科学院金属研究所研究员。
主要从事先进炭材料的研究，促进了碳纳米管的研究与应用。制备出石墨烯三维网络结构材料、毫米级单晶石墨烯，发展了石墨烯材料的宏量制备技术等。
李永舫
高分子化学、物理化学专家，中国科学院院士。中国科学院化学研究所有机固体重点实验室研究员，苏州大学材料与化学化工学部特聘教授。
主要研究领域为新型富勒烯衍生物受体光伏材料。
马振基
左一为马院士
台湾国立清华大学，台湾高分子学会教授，理事长
主要研究领域为石墨烯的癌症诊断与治疗研究。
戴黎明
美国凯斯西储大学教授
主要研究领域为碳纳米材料（碳管）在医疗和能源应用。
康飞宇
清华大学教授
主要研究领域为石墨层间化合物，石墨深加工技术。
戴宏杰
斯坦福大学教授
主要研究领域为碳纳米管、石墨烯片。长期从事碳纳米材料的生长合成、物理性质研究、纳米电子器件研发，以及纳米生物医学以及能源材料等方面的研究，是国际碳纳米材料研究领域的领军人物之一。
刘开辉
北京大学研究员
主要研究领域为一维碳纳米管、纳米线，二维石墨烯等。
甘良兵
北京大学教授
主要研究领域为开孔富勒烯，杂富勒烯，富勒烯包合物等。
赵宇亮
中科院高能物理所研究员
主要研究领域为富勒烯在肿瘤治疗方法应用等。
朱彦武
中国科学技术大学教授
主要研究方向为石墨烯及其他新型碳材料的制备和表征；纳米材料的光电转换特性；高性能能量转换和存储器件研究等。
智林杰
国家纳米科学中心教授
主要研究方向为富碳纳米材料的构建与结构控制；高性能富碳纳米材料；富碳纳米材料在能源与环境领域的应用；重点研究以高效、清洁能源为应用背景的多功能富碳纳米材料的设计、制备、组装及其化学及物理性质的调节和控制等。
朱宏伟
清华大学材料学院教授、博士生导师
主要从事纳米材料制备、结构表征和性能研究等。
冷金凤
济南大学教授，有色合金及复合材料研究所副所长
长期潜心从事金属基复合材料制备及研究工作，近几年主要致力于纳米颗粒增强金属基复合材料的高品质制备技术及微观机制研究，在石墨烯增强金属基复合材料方面已申报多项技术发明专利并发表多篇论文。
史浩飞
中科院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心副主任
主要从事微纳加工与新型材料研究。
邱介山
大连理工大学化工与环境生命学部炭素材料研究室主任
主要从事材料化工、能源化工、多相催化等方面的研究，涉及碳素、碳纳米材料等。
Rodney S.Ruoff
著名石墨烯专家、韩国基础科学研究院多尺度碳材料研究中心主任、韩国蔚山国立科技大学教授。在材料领域尤其在碳纳米材料领域有着深厚的造诣，曾经在金刚石、富勒烯、纳米碳管和石墨烯领域做出了多项杰出工他领导的研究小组最早研究了氧化石墨烯的制备与应用（Nature2006）、利用铜基底生长单层石墨烯薄膜（Science2009）并得到了厘米尺度石墨烯单晶（Science 2013）。
冯冠平
深圳清华大学研究院院长
冯冠平先生致力于石墨烯的产业化发展，从全世界带回70多名石墨烯领域的人才，成立了30多家石墨烯企业，被誉为“中国石墨烯产业奠基人”。
Stephan Roche
ICREA研究员，加泰罗尼亚纳米科学与技术研究所（icn2）纳米理论与计量组组长，理论物理学家
主攻量子传输和纳米材料设备的计算以及模型的发展。
卢红斌
复旦大学教授
主要研究方向为石墨烯及其他二维材料的制备研究；石墨烯复合材料及相应产品的制备；聚合物复合材料的制备及性能研究等。
海正银
中国原子能科学研究院博士
主要研究领域为石墨烯涂料核电应用。
Luigi Colombo
剑桥大学石墨烯中心博士
Antonio Correia
欧洲石墨烯大会主席
Francesco Bonaccorso
欧盟石墨烯旗舰计划路线图制定者、意大利技术研究院石墨烯中心储能负责人
Ahn Jong-Hyun
韩国成均馆大学柔性电子实验室教授
主要研究领域为石墨烯在柔性电子应用。
Kim Sang Ouk
韩国科学技术院首席教授
主要研究领域为石墨烯传感器。
吴忠帅
中科院大连化物所研究员
主要研究领域为石墨烯及二维材料与能源器件。
Jari Kinaret
欧洲石墨烯旗舰计划主任
主要研究领域为石墨烯和碳管。
Andrea C.Ferrari
欧洲石墨烯旗舰计划战略委员会主席
主要研究领域为柔性电子、传感器、生物医疗。
Vincenzo Palermo
欧洲石墨烯旗舰计划战略委员会副主任
Vladimir Falko
英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院主任
主要研究领域为双层石墨烯光电特性。
Byung Hee Hong
Graphene Research Laboratory Director
主要研究领域为石墨烯在光电器件、能源应用。
Soon Kyu Hong
韩国釜山国立大学教授
主要研究领域为碳管＆石墨烯海水淡化。
Rahul Raveendran Nair
英国石墨烯工程创新中心教授
主要研究领域为石墨烯防腐涂料等。
杨世和
香港科技大学教授
主要研究领域为富勒烯新型光电转换材料。
Kenichiro Itami
日本名古屋大学教授
主要研究领域为筒状碳纳米带。
Robert J Young
英国石墨烯工程创新中心教授
主要研究领域为石墨烯增强复合材料等。
Seung Kwon Seol
韩国电气技术研究所KERI教授
主要研究领域为石墨烯、碳管与3D打印等。
Wang Qijie
新加坡南阳理工大学副教授
主要研究领域为石墨烯图像传感器等。
Vittorio Pellegrini
意大利技术研究院（IIT）石墨烯中心主任
主要研究领域为石墨烯制备及其在储能、高分子复合材料、纤维复合材料等方面的应用等。
Il-Young Song
韩国三星集团高级工程师
主要研究领域为石墨烯大薄膜制备及设备开发等。
Tianyi Yang
日本东芝研究科学家
Tao Hong
日本索尼锂锂电池研发工程师
Kosuke Nagashio
日本东京大学教授
主要研究领域为石墨烯电子特性、界面行为等。
戴贵平
北卡中央大学教授
主要研究领域为石墨烯锂离子电池。
Gianluca Fiori
比萨大学信息工程学院教授
Alberto Bianco
法国国家科学研究中心教授
刘建影
上海大学&查尔姆斯理工大学教授
阮殿波
宁波中车新能源科技有限公司博士（总工程师）
张华
南洋理工大学教授
主要研究方向
1.Synthesis of noble metal nanostructures;
2.Investigation of electrocatalytic behavior of novel nanomaterials;
3.Synthesis of covalent organic frameworks（COFs）；
4.Computational chemistry related to novel 2D nanomaterials（such as metal dichalcogenide nanosheets, metal and semiconducting nanoplates, etc.）。
Norbert Fabricius
卡尔斯鲁厄理工学院教授（德国）
在卡尔斯鲁厄理工学院主要负责“微系统技术”“纳米技术”等项目。
Felice Torrisi
博士，剑桥大学剑桥石墨烯中心的研究助理，三一学院研究员。
主要研究领域涉及石墨烯和二维纳米材料分散体，油墨和涂料的开发以及它们在复合材料领域中的应用。基于Felice Torrisi博士的研究成果在印刷柔性/可拉伸电子和光电子器件中有良好的应用。
Pedro Gómez-Romero
西班牙巴塞罗那材料科学研究所高级研究科学家
主要从事导电高分子与氧化物材料的研究，并开发其在燃料电池，锂电池和超级电容器等领域的应用。
Dusan Losic
澳大利亚石墨烯研究和产业化领军人物、阿德莱德大学石墨烯中心主任
其团队研究涵盖石墨烯化学，材料科学，工程学，生物学，纳米应用医药学等多个学科，以及新纳米材料的研究工艺与设备，旨在解决健康、环境和农业等方面的现实问题。
Alain Pénicaud
法国国家科学研究中心主任
发展了溶解碳纳米材料（碳纳米管，石墨烯等）的方法，特别是熵驱动的热力学与解离，最重要的是溶解过程无需超声。
吴恒安
中国科学技术大学教授
主要研究领域为石墨烯阻隔材料等。
王晶晶
中船重工725所厦门分院副院长
主要研究领域为石墨烯重防腐涂料等。
金章教
香港科技大学教授
主要研究领域为碳纳米管/聚合物纳米复合材料等。
张亚妮
西北工业大学副教授
主要研究领域为定向碳纳米管及其连续纤维在储能与轻质防弹领域的应用等。
Barbaros ZYILMAZ
新加坡国立大学石墨烯研究中心主任
主要研究领域为石墨烯柔性穿戴等。
第四篇：石墨烯性质与应用
石墨絮是绝缘体还是导体？
2007-03-18 09:11 紫月影夭儿 | 分类：学习帮助 | 浏览1906次| 该问题已经合并到>>
提问者采纳 2007-03-18 09:15 有一种称为石墨炸弹的武器在战时被用来破坏敌方的供电设施,这种炸弹不会造成人员伤亡,而是在空中爆炸时散布大量极细的石墨絮,这些石墨絮是 导体飘落到供电设备上,会造成 短路,从而使供电系统瘫痪评论(1)|赞同36
音速行 |八级采纳率39%
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其他5条回答
2007-03-20 23:50dolphin027|二级
准确说石墨是禁带宽度仅为0.08eV的半导体，表观上具有金属导电性，其根源在于其π电子的迁移率很高，但载流子浓度(电子浓度)不大。评论|赞同0 查看更多其他回答石墨的比热容和导热系数是多少
2007-05-17 15:21 shenzhen_he | 分类：学习帮助 | 浏览4880次
提问者采纳 2007-05-17 15:32 石墨比热 710 J/(kg·K)电导率 0.061×10-6/(米欧姆)热导率 129 W/(m·K)石墨的两种晶体结构怎么分辨
2011-08-23 16:45 hubin821 | 分类：化学 | 浏览1504次
石墨存在两种晶体结构：六方形结构和菱形结构，六方形结构为ABABAB„堆积模型、菱形结构为ABCABCABC„堆积模型，如下图所示：（a）为六方形结构，（b）为菱形结构。
我手上现在有份天然石墨样品，不知道怎么分辨是什么石墨，是鳞片石墨还是微晶石墨，或者说里面含多少六方的多少菱形的提问者采纳 2011-08-30 08:45 只能用x射线衍射分析（XRD）才能知道含多少六方（六方晶系）的多少菱形（三方晶系，菱面体）。鳞片石墨是指材料的宏观外形，肉眼可以判断。微晶石墨说的是材料中的石墨以很小的晶粒杂乱无章地排列（晶粒内部规则排列为六方形结构或菱形结构），晶粒的大小同样可以用x射线衍射分析测定。x射线衍射仪在一般的省会城市中的比较有名的理工科大学都有，可联系其分析测试中心或材料或化学院、系、所。（官网上查联系方式），一个样品费用100元左右。提问者评价谢谢 评论|赞同1 caoyuannust |十四级采纳率82%
擅长：物理学化学教育/科学理工学科
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2011-08-25 17:401257721|四级
你应该问的是石墨和金刚石的区别。石墨与金刚石都是碳单质，且为同素异形体，区别在于原子的排布形式不同。碳有三种同素异形体，即金刚石、石墨和无定形碳。无定形碳有炭黑、木炭、焦炭、骨炭、活性炭等。统称黑碳。这三种同素异形体的物理性质差别很大。但在氧气里燃烧后的产物都是二氧化碳。1.金刚石的晶体结构金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为1.55×10-10 m，键角为109°28′，构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此，可以把整个晶体看成一个巨大的分子。由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol)，价电子都参与了共价键的形成，使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3 550 ℃，并且不导电。2.石墨的晶体结构石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形蜂巢状的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键。因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质。而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来，形成石墨晶体.石墨有金属光泽，在层平面方向有很好的导电性质。由于层间的分子间作用力弱，因此石墨晶体的层与层之间容易滑动，工业上用石墨作固体润滑剂。3.无定形碳所谓无定形碳是指其内部结构而言。实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体，而是具有和石墨一样结构的晶体，只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则，晶体形成有缺陷，而且晶粒微小，含有少量杂质。无定形碳包括： 炭黑 木炭 焦炭 活性炭 骨炭 糖炭无定形碳跟少量砂子、氧化铁催化剂混合，在约3500℃中加热，使产生的碳蒸气凝聚，可得人造石墨。而跟中子数无关，原子的质子数相同而中子数不同时，叫作同位数。自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C，14C的半衰期为5730年，14C的应用主要有两个方面：一是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测年法；二是以14C标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。我是做化学的，希望对你有帮助。以后不懂的还可以找我。鳞片状石墨 性质：呈鳞片状、薄叶片状晶质的石墨，大小一般为(1.0～2.0)×(0.5～1.0)mm，最大4～5mm，片厚0.02～0.05mm。鳞片愈大，经济价值愈高。多呈浸染状、片麻状分布于岩石中。具有明显的定向排列。与层面方向一致。石墨含量一般为3％～10％，最高20％以上，常与古老变质岩(片岩、片麻岩)中石英，长石，透辉石等矿物共生，在火成岩与石灰岩接触带也可见到。鳞片状石墨具层状结构，其润滑性，柔韧性，耐热性和导电性能均比其他石墨好。主要用作制取高纯石墨制品的原料。土状石墨 土状石墨又称非晶质石墨或隐品质石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，是微晶石墨的集合体，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑性也差。品位较高。一般的60～80％。少数高达90％以上。矿石可选性较差。评论|赞同0 其他类似问题
石墨烯的结构与性质问题
2010-12-18 22:09 zzk314 | 分类：工程技术科学 | 浏览3397次
石墨烯是正六边形的吗?它的π电子是共轭的吗?是像石墨一样的共轭的吗?? 一定要准确,不懂的少装
提问者采纳 2010-12-19 10:26 石墨烯是六边形的，它的π电子是共轭的，但不像石墨一样共轭的。
它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊，必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。
石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。
这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。提问者评价谢谢 评论(1)|赞同6 石墨烯是一种什么物质？
2012-06-03 08:31 似痛心的爱 | 来自手机知道 | 分类：化学 | 浏览124次
物质种类、用途、定义，是否环保 我有更好的答案
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2012-06-03 08:37张勇内蒙古伊东|二级
石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构, 它可以翘曲成零维(0D)的富勒烯(fullerene),卷成一维(1D)的碳纳米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆垛成三维(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元。是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料[1]。
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。室温下石墨烯具有10倍于商用硅片的高载流子迁移率(约10 am /V·s)，并且受温度和掺杂效应的影响很小，表现出室温亚微米尺度的弹道传输特性(300 K下可达0.3 m)，这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势，使电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管成为可能。石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。
石墨烯的合成方法主要有两种：机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法 ； 化学方法是化学还原法与化学解理法。评论|赞同0 2012-06-03 08:32xi10539093|四级
石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料[1]。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在[1]，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖[2]。
石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料[3]，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光“[4]；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率*超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体*高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料[1]。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
石墨烯另一个特性，是能够在常温下观察到量子霍尔效应。
石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同，是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯的命名来自英文的graphite(石墨)+-ene(烯类结尾)。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。
石墨烯的结构非常稳定，碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42Å。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。
石墨烯是构成下列碳同素异形体的基本单元：石墨，木炭，碳纳米管和富勒烯。完美的石墨烯是二维的，它只包括六边形(等角六边形);如果有五边形和七边形存在，则会构成石墨烯的缺陷。12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。
石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管；另外石墨烯还被做成弹道晶体管（ballistic transistor）并且吸引了大批科学家的兴趣。在2006年3月，佐治亚理工学院研究员宣布, 他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管，并观测到了量子干涉效应，并基于此结果，研究出以石墨烯为基材的电路.石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它是已知材料中最薄的一种，质料非常牢固坚硬，在室温状况，传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯的原子尺寸结构非常特殊，必须用量子场论才能描绘。
石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子，或更准确地，应称为“载荷子”(electric charge carrier)，的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。[1]发展简史。第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂 石墨烯出现在实验室中是在2004年，当时，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。因此，两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。
石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜，人们发现，石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。在石墨烯中，电子能够极为高效地迁移，而传统的半导体和导体，例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞，传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量，目前一般的电脑芯片以这种方式浪费了70%-80%的电能，石墨烯则不同，它的电子能量不会被损耗，这使它具有了非同寻常的优良特性评论|赞同0 查看被隐藏回答2012-12-26 18:411079235453|五级 石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲评论|赞同0 其他类似问题 石墨烯奇异物理性质有哪些?
2012-05-27 08:45 西门吹吹风1 | 分类：化学 | 浏览509次
提问者采纳 2012-05-27 12:59 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光”；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率*超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体*高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
石墨烯另一个特性，是能够在常温下观察到量子霍尔效应。第一：石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料，据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜（厚度约100 纳米），那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂；第二：石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂提问者评价太感谢了，真心有用 评论|赞同1
我i国足 |来自团队心系数学 |五级采纳率40%
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2012-05-30 14:07chocolate02091|二级
石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光"；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率*超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体*高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子迁移的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。评论|赞同0 查看被隐藏回答2012-08-23 18:54li996166749|二级 由碳元素组成评论|赞同0 其他类似问石墨棒导热性能怎么样？
第五篇：纳米材料与技术论文
石墨烯在橡胶中的应用
摘要：石墨烯具有较强的力学性能和导电/导热性质，为发展多功能聚合物纳米材料提供了新的方向。本文简单介绍了石墨烯的制备及其功能化,并重点介绍了石墨烯/橡胶纳米复合材料的3种主要制备方法，同时分析了石墨烯/橡胶纳米复合材料的发展前景和存在问题.关键词：石墨烯 纳米复合材料 制备引言
橡胶在室温下具有独特的高弹性，其作为一种重要的战略性物资，泛应用于国民经济"高新技术和国防军工等领域。然而，未补强的橡胶存在强度低，模量低，耐磨差，抗疲劳差等缺陷。因此绝大数橡胶都需要补强，同时随着橡胶制品的多元化，在满足最基本的物理机械性能强度的同时，需要具有功能性的纳米填料/橡胶复合材料。石墨烯是一种有着优异性能的二维纳米填料，将石墨烯与聚合物复合是发挥其性能的重要途径，石墨烯/橡胶纳米复合材料对橡胶的力学机械性能、电学性能、导热性能和气体阻隔性能等都有很大提升，因此得到了广泛关注。石墨烯的制备及其衍生物的功能化 2.1 石墨烯的制备
本文重点介绍利用氧化石墨烯（GO）的还原来制备石墨烯，该方法制备的石墨烯不能完全消除含氧官能团，还存在结构缺陷和导电性差等缺点，但是相比于其他方法，其宏量和廉价制备的特点更为突出。2.2 氧化石墨烯的还原
目前，氧化石墨烯的还原一般分为热还原与化学还原两种方法。热还原是指 GO在高温下脱除表面的含氧基团并释放大量气体，从而还 原并剥离GO.化学还原法是指利用具有还原性的物质对GO进行脱氧还原。2.3 石墨烯的功能化
对于氧化石墨烯还原之后的石墨烯，可以用非共价键改性，通过工业用燃料，荧光增白剂，表面活性剂高效稳定石墨烯。
2.4 橡胶/石墨烯复合材料的结构，性能的检测
利用红外光谱仪测定复合物的红外光谱图;用X射线衍射仪（XRD)测定复合物的衍射谱图;用发射扫描电镜(SEM)分析复合物的形貌；用电子万能试验机测试式样力学性能。3 橡胶/石墨烯橡胶纳米复合物的制备方法
目前制备石墨烯/橡胶复合材料的制备方法主要有三种，即胶乳共混法，溶液共混法，机械混炼法。3.1 胶乳共混法 利用超声辐照胶乳和原位还原法(ULMR)制备石墨烯均匀分散的石墨烯/NB复合材料的方法，解决了石墨烯在橡胶基体中的分散和剥离问题，橡胶复合材料的力学性能大幅度提高[1].通过胶乳混合-静态热压和硫化方法制备了具有石墨烯导电网络的石墨烯/NR纳米复合材料[2].黄光速等通过胶乳法分别制备了石墨烯/NR和石墨烯/丁苯橡胶(SBR)复合材料，并研究了材料的硫化机理[3].Kim等[4]通过胶乳法制备了石墨烯/SBR复合材料，发现橡胶材料的热稳定性和导电性能得到了显著提升.Schopp等[5]通过胶乳法制备了常规和新型碳系填料(炭黑,碳纳米管,石墨烯)填充的SBR复合材料，发现不同填料类型、填充量、填料分散方法对复合材料性能的有影响，其中，石墨烯对SBR复合材料的力学性能、电性能以及气体阻隔性能的提高最为显著.3.2 溶液共混法
Lian等[6]通过溶液共混法制备了石墨烯/丁基橡胶(IR)复合材料,橡胶机械性能得到显著的提升.Sadasiviuni等[7]用马来酸酐接枝丁基橡胶(MA-g-HR)，通过溶液法制备得到了石墨烯/MA-g-HR纳米复合材料.Bai等[8]利用超声将氧化石墨烯分散到二甲基甲酰胺，将丁腈橡胶(NBR)溶于四氢呋喃，然后将氧化石墨烯分散液加到橡胶溶液中，再经超声、分散、干燥、双辊混炼和热压硫化得到了氧化石墨烯/NBR复合材料.3.3 机械混炼法
Mahmoud等[9]最早通过机械混炼法制备了石墨烯/NBR复合材料，并研究了石墨烯对材料的循环疲劳的影响.Al-solamy等[10]先利用双辊开炼机对复合橡胶进行机械混炼，然后将复合橡胶模压成面积为1cm2、高1cm的圆柱体，最后热压、硫化得到石墨烯/NBR复合材料,并研究了复合材料的导电性能，提出了导电橡胶纳米复合材料压阻效应的微观结构模型.Das等通过机械共混法分别制备了石墨烯、膨胀石墨(EG)、CNTs、EG/CNTs杂化填充SBR纳米复合材料，并对4种复合材料的电性能和力学性能做了对比.Dao等[11]通过铝三仲丁醇在DMF水溶液中处理石墨烯制备出氧化铝涂覆氧化石墨烯纳米片复合填料.3.4 其他方法。
Castro等[12]采用气相沉积法在聚苯胺/乙丙橡胶复合导电橡胶中趁机石墨烯的方法制备了新型有机电导材料；Cheng等[13]以金属镍泡沫为模版，通过CVD法制备了三维石墨烯泡沫，再将二甲基硅橡胶浇筑到石墨烯泡沫中制备石墨烯/合成橡胶复合材料；Zhan等[14]报道了将化学还原的石墨烯自组装到NR胶乳粒子表面，在不经过开练配合的情况下直接静态热压硫化，制备了具有石墨烯“隔离”网络结构的NR复合材料（NRLGES）；Wang等[15]在玻璃基板上通过层-层的静电组装制备了聚乙烯亚胺/羧基丁腈橡胶多层膜材料.4结论与展望
石墨烯具有优异的物理和电特性，作为橡胶纳米填料，具有非常高的增强效率和效果，同好似还可以赋予橡胶材料其他特性如导电性，导热性，改善其机械性能和气体阻隔性能等，对橡胶制品的高性能化和功能化具有特别的意义。
石墨烯/橡胶复合材料的制备方法的核心问题是在集体中均匀有效的分散与分布石墨烯填料。目前常用的复合方法有：胶乳共混、溶液共混和机械混炼，一般采用溶液共混和胶乳共混制备的复合材料中石墨烯分散均匀，因此复合材料具有更优异的性能。GO表面的含氧基团能有效增强与极性橡胶的界面作用；还原石墨烯比表面积大且存在“褶皱”结构，因此其与大多数非极性橡胶如NR，SBR等有较强的界面结合。通过石墨烯的表面修饰可以进一步提高街面作用和石墨烯分散，从而提高复合材料性能，总的来说，石墨烯可以有效的增加各种橡胶基材的导电性，导热性，机械强度和气体阻隔性。
[1] Zhan Y，Wu J, Xia H, Fei G, Yuan G, Macromol Mster Eng,2011,296(7),590-602 [2] Potts J R,Shankar O,Murali S,Du L,Ruoff R S.Compas Sci Technol,2012,74:166-172 [3] Wu J,Xing W,Huang G,Li H,Tang M,Wu S,Liu Y.Polymer,2013,54(13):3314-3323 [4] Kim J S,Hong S,Park D,Shim S E.Macromol Res,2010,18(6):558-565 [5] Schopp S,Thamann R,Ratzsch K F,Kenling S,Altstadt V,Mulhaupt R.Macromol Mater Eng,2014,299(3):319-329 [6] Lian H,Li S,Liu K,Xu L,Wang K,Gua W.Polym Eng Sci,2011,51(41):2254-2260 [7] Sadasivuni K K,Saiter A.Gautier N,Thomas S,Grohens Y.Colloid Polym Sci,2013,291(7):1729-1740 [8] Bai X,Wan C,Zhang Y,Zhai Y.Carbon,2011,49(5):1608-1613 [9] Mahmoud W E,Al-Ghamdi A A.Al-Solamy F R.Polym Advan Technal,2012,23(2):161-165 [10] Alsolamy F R,AlGhamdi A A,Mah moud W E.Polym Adv Technol,2012.23(3):478-482 [11] Dao T D, Lee H, Jeong H M.Alumina-coated graphene nanosheet and its composite of acrylic rubber[J].Journal of colloid and interface science, 2014, 416: 38-43.[12] de Castro R K, Araujo J R, Valaski R, et al.New transfer method of CVD-grown graphene using a flexible, transparent and conductive polyaniline-rubber thin film for organic electronic applications[J].Chemical Engineering Journal, 2015, 273: 509-518.[13] Chen Z, Ren W, Gao L, et al.Three-dimensional flexible and conductive interconnected graphene networks grown by chemical vapour deposition[J].Nature materials, 2011, 10(6): 424-428.[14] Zhan Y, Lavorgna M, Buonocore G, et al.Enhancing electrical conductivity of rubber composites by constructing interconnected network of self-assembled graphene with latex mixing[J].Journal of Materials Chemistry, 2012, 22(21): 10464-10468.[15] Bokobza L.Enhanced electrical and mechanical properties of multiwall carbon nanotube rubber composites[J].Polymers for Advanced Technologies, 2012, 23(12): 1543-1549.
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