用此法生产的石墨烯，因为石墨烯上还留有少量含氧基团，没有被完全还原，因 此其诸多性能无法和用高品质的石墨烯相比，且因为还原后的石墨烯的疏水性，在制 备过程中石墨烯会发生团聚，也难以制得单层的石墨烯。但因为其工艺简单，能大规模生产，适应性好，任然是生产石墨烯最常用的方法。

（5）液相或气相直接剥离法 液相或气相直接剥离法本质上也是一种物理方法，它不涉及化学变化，只是所用

的剥离媒介与机械剥离法不同。由于多环芳香烃和石墨烯的结构相似，都有大 π 共 轭结构，通过 π-π 共轭作用能够稳定吸附在石墨层之间，破坏了石墨层之间的相互作 用力。通常用膨胀石墨(EG)为原料加入一些多环芳香烃或气体溶剂，再借助超声、加 热和热流的作用来分散，最终得到成层数较少的石墨烯。如图 1-2 所示[22]:图 1-2 溶剂热剥离法制备石墨烯[22]

Pu 课题组把鳞片石墨放在超临界二氧化碳中半小时，使得气体渗透进石墨层间， 再通过升温，使气体快速挥发，撑开石墨层即制得石墨烯[23]。这种方法操作容易，设 备要求低，但制得得石墨烯较厚，难以获得应用。

当然除了上面几种方法以外，还有一些其他有特色的制备途径，如电化学剥离法， 电弧放电法和热分解法等。

1。1。4 石墨烯的应用

如上文所述，石墨烯有许多优异的性质，无论是在力学，机械性能，还是在电学， 光学方面。因此石墨烯有巨大的开发应用前景。目前，石墨烯已在一些领域获得应用。 石墨烯是一个二维结构的物质，它具有很大比表面积和孔隙率。是以个理想的模板去 负载一些催化剂和活化剂。Mastal 等人把铅纳米颗粒负载到 GO 表面，第一次探索铅

-GO 纳米复合物催化剂的性能，此复合催化剂对在液相中乙炔加成氢气反应有高效的 催化活性和选择性[24]。

石墨烯也具有很高的强度和透光率，透光率达 97。7%[8]。同时也具有很低的电阻率，未来也可能取代光纤，成为新一代数据传输材料。也可以把石墨烯制成高透过率 的导电薄膜用于太阳电池、液晶显示屏以及手机显示屏也是未来研究的方向之一。 Becerril 课题组把 GO 涂到玻璃表面上，再将其热还原，制备成的石墨烯电导率为 102S/cm，透光率可达 80％，表明该材料可以作为导电屏材料[25]。Liu 课题组报道用 功能石墨烯当做光电元器件的阳极，用聚(3-辛基噻吩)和聚(3-己基噻吩）作为阴极时， 该组合可以高效地作为太阳能电池电极的活性层[26]。

如果把石墨烯进行掺杂或复合成为半导体材料，成为新一代的电子元器件材料应 用在计算机上，那么计算机的运输速度将得到大幅度的提升。并且石墨烯的纳米颗粒 比普通半导体材料小的多，是二维材料，能够集成更多的元器件，再一次的缩小计算 机的体积。Shan 等人第一次采用石墨烯纳米材料制造葡萄糖生物传感器，用 PVP 改 性的石墨烯具有很好的亲水性，并且对氧气和双氧水的还原表现出很好的电化学催化 效果[27]。

石墨烯的应用除上述之外还有很多，并且由于石墨烯巨大的应用潜能，更多的应 用还在不断的被开发应用，相信未来以石墨烯为基础的材料会更加贴近我们的生活。 1。2 氧化石墨烯

1。2。1 氧化石墨烯的简介

氧化石墨烯（GO）是石墨烯的氧化产物，是氧化还原法制备石墨烯的中间过程 产物。它的主体结构和石墨烯大致类似，只是在石墨烯表面上连有各种含氧基团。通 过表面 XPS、红外光谱、固体核磁共振谱等检测结果显示，主要是一些羟基(-OH)、 环氧官能团、羧基(-COOH)、羰基等，(-OH)和环氧官能团大部分在氧化石墨烯的表 面，而羰基和(-COOH)则在氧化石墨烯的周边，这使氧化石墨烯在水中能很好的溶解。 科学家对氧化石墨烯的研究从未停止，但是由于氧化石墨烯结构复杂，又受制于过去 实验仪器低精确度和检测方法的不足，对氧化石墨烯准确的分子结构一直存在争议。 但随着科技的发展，越来越多科学工作者投入到 GO 的结构研究，GO 的研究也取得 巨大突破。