石墨是由大量碳原子組成的六角環形網狀結構的多層疊合體，因層問結合能只有5．4kJ／tool，故在一定的外力作用下易被剝離，而剝離出的石墨單層結構即為石墨烯。20世紀3O年代，Landau和Peierls等ll提出二維晶體是熱力學不穩定的，在常溫常壓下易分解。因此，傳統理論認為石墨烯只是一個理論結構，實際中無法單獨存在。直到2004年，英國科學家Geim等打破了“二維晶體無法在非***零度穩定存在”的認知，采用微機械剝離法在高定向熱解石墨(HoPG)上反復剝離，**終成功制備并觀察到單層石墨烯。氧化石墨烯材料可以用于聚合物復合材料的原位聚合。官能化氧化石墨烯粉體

根據組裝方式的不同．石墨烯能形成一維纖維結構、二維平面結構和三維體結構的石墨烯宏觀體。纖維結構的石墨烯宏觀體在可穿戴電子設備上具有廣闊的應用前景，而二維和三維結構的石墨烯宏觀體在超級電容器以及環境水處理方面表現出較強的優勢。石墨烯纖維作為典型的一維結構的石墨烯宏觀體，是一種具有大長徑比的宏觀石攫烯材料。2011年Xu等***合成石墨烯纖維，且發現石墨烯纖維強度高、韌性好、可編織，可作為柔性電池的關鍵材料。時隔兩年．空心石墨烯纖維誕生，其直徑為數十至數百微米。空心石墨烯纖維具有內壁和外表面．相對于石墨烯纖維其比表面積增大，具有良好的催化、分離和敏感特性“。石墨烯膜或石墨烯紙作為二維平面結構石墨烯宏觀體的**．足一種有序度低于石墨疊層結構的平面宏觀石墨烯材料。Dikin等通過真空輔助抽濾氧化石墨烯膠狀懸浮液，實現石墨烯的定向組裝，***獲得了氧化石墨烯紙。通過對其還原即可獲得石墨烯紙。且研究表明石墨烯紙具有電導率高(1716S·cm)、導熱性能好(1434W·m·K一)以及氣體滲透性好…等特性。河北制備氧化石墨烯類型氧化石墨烯結構跨越了一般化學和材料科學的典型尺度。

雖然石墨烯獨特的二維片層結構可以為硫提供大量的附著位點，但多硫化物仍可從這種開放的二維結構的開口端擴散入電解液，石墨烯/硫復合結構所制備的電極仍不可避免的在循環過程中不斷損失容量。以氧化石墨烯為硫負載體時，其特點是不但對硫具有物理吸附能力，還因其所含的大量官能基團與硫的化學鍵合展現出對硫的化學吸附能力，從而可提升復合結構的循環穩定性。氧化石墨烯類材料因其自身含有大量的表面官能基團可對硫形成額外的化學吸附能力，從而改善硫電極的循環性能，但由于氧化石墨烯本身導電能力較差，因此所制備的復合材料往往無法發揮出較高的倍率性能。因此，目前的一個研究方向是通過將石墨烯進行表面化學改性，在引入孔結構或者其他官能團來提升其對硫的物理或化學吸附的同時，不影響石墨烯本體的高導電能力，從而獲得在高倍率下仍可穩定循環的鋰硫電池。

近年來，石墨烯薄膜因其高電導率和輕巧柔鈿的特性而受到越來越多的關注。石高全教授課題組［５１］通過蒸發誘導自組裝法對引入少量纖維素納米晶體（ＣＮＣ）的氧化石墨分散液進行干燥處理，然后使氫碘酸對得到的薄膜化學還原，其中，ＣＮＣ能夠誘導石墨烯片上形成皺紋，使其機械性能得到了進一步增強。測試結果表明，這種薄膜具有拉伸強度比較高可達８００ＭＰａ，且斷裂伸長率、初性和電導率分別達到６．２２±０．１９％、１５．６４１２．２０ＭＪｍ＿３、１１０５±１７Ｓｃｍ－１，遠遠髙于其他文獻中報道的性能。Ｃｈｅｒ＾Ｍ等人通過在單層石墨烯上沉積金膜制備了ＧＯ／Ａｕ復合電極，在沉積金膜的厚度為７ｎｍ時，復合膜在５２０ｎｍ波長處具有２４．６Ｑｍ＿２的**電阻和７４．６％的高透射率。為了更直觀地分析其電學性能，Ｃｈｅｎ等人組裝了基于ＧＯ／Ａｕ復合電極的超級電容器，測試發現，與基于單層石墨烯的超級電容器相比，其電容提高了１７倍，并且表現出良好的機械穩定性，證明了石墨烯復合膜在柔性電子領域具有巨大的應潛力。氧化石墨烯粉體只有第六元素具備規模化產能。

石墨經過氧化處理后得到氧化石墨，氧化石墨仍保持石墨的層狀結構，但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團。這些氧基功能團的引入使得單一的石墨烯結構變得非常復雜。鑒于氧化石墨烯在石墨烯材料領域中的地位，許多科學家試圖對氧化石墨烯的結構進行詳細和準確的描述，以便有利于石墨烯材料的進一步研究，雖然已經利用了計算機模擬、拉曼光譜，核磁共振等手段對其結構進行分析，但由于種種原因(不同的制備方法，實驗條件的差異以及不同的石墨來源對氧化石墨烯的結構都有一定的影響)，氧化石墨烯的精確結構還無法得到確定。大家普遍接受的結構模型是在氧化石墨烯單片上隨機分布著羥基和環氧基，而在單片的邊緣則引入了羧基和羰基。**近的理論分析表明氧化石墨烯的表面官能團并不是隨機分布，而是具有高度的相關性。常州第六元素擁有氧化石墨(烯)、石墨烯粉體、復合材料3大系列產品。改性氧化石墨烯導熱

氧化石墨烯具有兩親性，是因為其含有官能團。官能化氧化石墨烯粉體

石墨烯宏觀體材料的形狀可通過改變不同的制備方法、反應基底及反應容器等對其進行調控，但其微觀結構的可控性和重復性差。具有相同宏觀形貌的石墨烯相關理化性能也不盡相同，甚至相差很大。因此，對于實現宏觀體石墨烯材料微觀結構的控制是今后研究的一個難點。當前制備石墨烯宏觀體材料大部分都是以氧化石墨、氧化石墨烯以及還原氧化石墨烯等石墨烯氧化物為原料，但這些石墨烯氧化物在電學性能和力學性能等方面都略有減弱，制備出來的石墨烯宏觀體材料的結構性能也就與理論研究結果差距較大，因而對石墨烯宏觀體制備原料的開發以及結構性能的提高是至關重要的。盡管石墨烯宏觀體材料較大的比表面積和良好的電學性能可應用于環境治理和電子器件等領域，但石墨烯良好的透光和導熱性能仍待進一步的研究應用。官能化氧化石墨烯粉體