石墨烯由sp2雜化碳原子連接而成，是二維蜂窩狀結構晶體，電子可以自由移動，電子傳輸性能良好。石墨烯在鋰電池中的應用主要涉及電池正極材料、負極材料以及導電劑三個方面。在石墨烯作為電池正極材料時，利用表面含氧官能團等優勢提高鋰離子電池的倍率性能，且具有良好的循環穩定性；作為電池負極材料時，獨特納米片層結構可以構建有效“點—面”導電網絡，提供存儲空間，提高比容量并進一步實現快速充電放電；作為導電劑使用，以石墨烯為添加劑加入到傳統導電劑中，可以顯著提高鋰電池中鋰離子的嵌鋰速度，提升導電劑的導電、放電性能，改善循環。石墨烯由sp2雜化碳原子連接而成，是二維蜂窩狀結構晶體，電子可以自由移動，電子傳輸性能良好。石墨烯在鋰電池中的應用主要涉及電池正極材料、負極材料以及導電劑三個方面。在石墨烯作為電池正極材料時，利用表面含氧官能團等優勢提高鋰離子電池的倍率性能，且具有良好的循環穩定性；作為電池負極材料時，獨特納米片層結構可以構建有效“點—面”導電網絡，提供存儲空間，提高比容量并進一步實現快速充電放電；作為導電劑使用，以石墨烯為添加劑加入到傳統導電劑中，可以顯著提高鋰電池中鋰離子的嵌鋰速度。石墨烯漿料穩定性較好，加入活性材料易于電池混漿。陜西石墨烯漿料

氧化-還原法制備成本低廉且容易實現，成為制備石墨烯的比較好方法，而且可以制備穩定的石墨烯懸浮液，解決了石墨烯不易分散的問題。氧化-還原法是指將天然石墨與強酸和強氧化性物質反應生成氧化石墨(GO)，經過超聲分散制備成氧化石墨烯(單層氧化石墨)，加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團，如羧基、環氧基和羥基，得到石墨烯。氧化-還原法被提出后，以其簡單易行的工藝成為實驗室制備石墨烯的**簡便的方法，得到廣大石墨烯研究者的青睞。Ruoff等發現通過加入化學物質例如二甲肼、對苯二酚、硼氫化鈉(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基團，就能得到石墨烯。氧化-還原法可以制備穩定的石墨烯懸浮液，解決了石墨烯難以分散在溶劑中的問題。氧化-還原法的缺點是宏量制備容易帶來廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷，例如，五元環、七元環等拓撲缺陷或存在-OH基團的結構缺陷，這些將導致石墨烯部分電學性能的損失，使石墨烯的應用受到限制。福建石墨烯導電石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性。

科學家們逐漸發現碳素材料在硬度、光學特性、耐熱性、耐輻射特性、耐化學藥品特性、電絕緣性、導電性、表面與界面特性等方面比其它材料優異，可以說碳材料幾乎包括了地球上所有物質所具有的特性，如**硬-**軟，絕緣體-半導體-良導體，絕熱-良導熱，全吸光-全透光等，因此具有***的用途。碳納米管是由碳原子形成的石墨烯片層卷成的無縫、中空的管體，一般可分為單壁碳納米管、多壁碳納米管和雙壁碳納米管。根據尺寸大小將碳球分為:(1)富勒烯族系Cn和洋蔥碳(具有封閉的石墨層結構，直徑在2-20nm之間)，如C60，C70等;(2)未完全石墨化的納米碳球，直徑在50nm一1μm之間;(3)碳微珠，直徑在11μm以上。另外，根據碳球的結構形貌可分為空心碳球、實心硬碳球、多孔碳球、核殼結構碳球和膠狀碳球等。

可實現高質量石墨烯的大量制備，同時也為兼具特定構造、性能和運用的石墨烯三維體材質的制備提供了一個基本思路。近日，我所納米與界面催化研究組（502組）金立、傅強和包信和等研究人員與中科院金屬所成會明研究員***的研究小組協作，運用本組近來研制的深紫外激光光電子發射顯微鏡（DUV-PEEM）系統對單層石墨烯生長過程和構造開展了研究，并成功發現，在Pt表面上運用化學氣相沉積法(CVD)生長取得的毫米尺寸的單層石墨烯中，具凹角分界的石墨烯片層為多晶構造，存在不同的晶格傾向，而只有凸角分界的石墨烯片層則具理想的單晶構造。該方式作為一個**主要的判據，確證了運用CVD方式能取得大面積、單層、單晶石墨烯。該成果近日刊出在《自然-通訊》NatureCommunications上（(2012)/ncomms/journal/v3/n2/full/）。我所深紫外激光光發射電子顯微鏡（PEEM）研制是國家關鍵科研配備研制項目（“深紫外全固態激光源關鍵科研配備研制”）資助下得到的**主要成果。石墨烯可應用于橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域，從而提高復合材料的機械性能。

這種石墨烯體材質完整地復制了泡沫金屬的構造，石墨烯以無縫連接的方法組成一個全連接的總體，兼具出色的電荷傳導能力、850平方米/克的比表面積、％的孔隙率以及5毫克/立方厘米的極低密度。負責該項目的**告知新聞記者，這種方式可控性好，容易放大，通過變動工藝條件可以調控石墨烯的平均層數、石墨烯網絡的比表面積、密度和導電性，并且使用基體卷曲的方式他們可制備出170毫米×220毫米及更大面積的石墨烯泡沫材質。基于石墨烯泡沫與眾不同的三維網絡構造，中科院金屬所還使用原位聚合的方式制備出石墨烯泡沫/硅橡膠復合材料，在石墨烯添加量*為％的條件下，復合材料的電導率可達10西門子/厘米，比基于化學氧化剝離法制備的相同添加量的石墨烯復合材料的電導率提高了6個數量級，也大于碳納米管復合材料的電導率。而且這種復合材料有著很好的柔韌性和穩定性，在彎折和拉伸等條件下*有很小的電阻變化，在應力獲釋后可很快回復其原有形貌和電阻值，是一種完美的彈性導體材質，這一性能使其在柔性顯示器、可穿戴式移動通訊裝置和人造肌膚等柔性電子方面兼具空曠的應用前途。在采訪終結時**強調，以多孔金屬作為生長基體是石墨烯化學氣相沉積法發育的一條新思路。石墨烯的厚度可達頭發絲的20萬分之一，強度是鋼的200倍。多層石墨烯項目

石墨烯具有良好的導熱性能，單層石墨烯高達5300 W/m?K。陜西石墨烯漿料

石墨烯是一種以碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。具備低溫遠紅外功能，集***抑菌、抗紫外線。石墨烯獨特的二維結構使其對周圍的環境非常敏感，是電化學生物傳感器的理想材料。由于石墨烯結構的高度穩定性，石墨烯制作的晶體管在接近單個原子的尺度上依首念頌然能穩定地工作。石墨烯具有質量輕、高化學穩定性和高比表面積等優點，使之高裂成為儲氫材料的比較好候選者。石墨烯內部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道成鍵，并有如下的特點：碳原子有4個價電子，其中3個電子生成sp2鍵，即每個碳原子都貢獻一個位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰者鄭原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態。研究證實，石墨烯中碳原子的配位數為3，每兩個相鄰碳原子間的鍵長為1.42×10-10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環的蜂窩式層狀結構外，每個碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵，因而具有優良的導電和光學性能。陜西石墨烯漿料