石墨烯国际发展态势分析

石墨烯最早由英国曼彻斯特大学科学家于2004年成功制备，因其集优异的力学、热学、电学和磁学性能于一身，迅速成为近年来材料科学和凝聚态物理领域的研究热点之一。随着对其制备、性质研究的不断深入，应用领域日益扩大。该文主要从国际相关研究计划、相关科学研究进展、SCI论文统计分析等几个方面对石墨烯国际发展态势进行了分析，最后提出了我国石墨烯材料与技术的发展对策与建议。  

基于石墨烯/聚苯胺纳米线阵列复合薄膜的柔性超级电容器

该文报道了基于石墨烯/聚苯胺纳米线阵列自支撑薄膜的柔性超级电容器.首先通过抽滤方法制备了柔性的石墨烯自支撑薄膜,然后在石墨烯薄膜表面原位生长聚苯胺纳米线阵列,得到了石墨烯/聚苯胺纳米线阵列柔性复合薄膜.同时,基于该柔性薄膜组装出三明治结构的柔性超级电容,并测试了其电化学性能.结果表明复合的薄膜具有优异的比电容（278Fg？1）和循环稳定性（循环8000次,容量保持80%）.  

石墨烯专利技术国际研发态势分析

石墨烯是物理学、化学、材料科学等领域近年来的研究热点之一。因其集优异的电学、力学、光学、化学和热学等性能于一身,石墨烯已经成为一个备受关注、竞争非常激烈的新兴技术领域,近年来全球相关专利申请数量持续快速增长。该文基于DII数据库,利用TDA、Aureka等分析工具,对全球石墨烯相关专利进行了分析,揭示了全球石墨烯相关专利技术的研发和竞争态势。  

基于石墨烯/铂纳米颗粒复合材料的过氧化氢无酶传感器的研制

提出了一种新的过氧化氢电化学传感器的制备方法.通过Hummer法氧化天然石墨粉制得氧化石墨,在蒸馏水中利用超声分散将氧化石墨剥片,从而合成了氧化石墨烯(GO).将氧化石墨烯修饰到电极上后通过电沉积法在氧化石墨烯上沉积Pt纳米颗粒制得复合材料.利用其对过氧化氢的直接催化还原作用,研制了无酶过氧化氢传感器,实现对过氧化氢的灵敏测定,其响应电流与过氧化氢的浓度在4.00×10-5 mol/L～6.11×10-3 mol/L范围内呈线性关系,研究了各种实验条件对过氧化氢传感器性能的影响.该传感器制作简单,使用寿命长.  

石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展

石墨烯具有独特的结构、优异的性能,在诸多领域有广泛的应用.石墨烯层的原子均为表面原子,其表面积非常大,是天然的吸附材料.其易于制备、成本低廉等优势使得石墨烯吸附材料成为水处理研究中的热点.石墨烯及其复合材料已经在重金属、染料、杀虫剂、抗生素、石油等污染物的治理方面得到应用.综述了石墨烯吸附材料的制备方法以及其在污水处理方面的应用.分析了污染物在石墨烯吸附材料上的吸附行为,并讨论了石墨烯与污染物的相互作用.着重关注官能团对石墨烯吸附材料性能的影响,从化学视角提出了设计高效石墨烯吸附剂的思路.  

TiO2-石墨烯修饰玻碳电极测定邻苯二酚

制备了TiO2-石墨烯修饰玻碳电极,利用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了邻苯二酚在该修饰电极的电化学行为.结果表明:在pH值为6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该修饰电极对邻苯二酚具有良好的电催化作用.邻苯二酚氧化峰电流与其浓度(1.0×10-6~1.0×10-5mol/L)呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.993,检出限为1×10-7mol/L.该电极显著提高了检测的灵敏度,并表现出良好的选择性和重现性.  

乳液共混法制备的石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的微观结构研究

采用乳液共混将氧化石墨烯(GO)水溶液与天然胶乳共混,对此共混体系破乳后再原位还原从而制备了石墨烯/天然橡胶(GE/NR)纳米复合材料。TEM和XRD测试表明GE片层在NR基体中剥离程度高且达到了均匀的分散。高结合胶含量、Raman位移以及断面SEM粗糙程度表明GE与NR之间存在很强的界面作用。GE在NR基体中良好的分散以及二者之间的强界面作用均有利于提高GE/NR纳米复合材料的力学性能及导电性能。  

石墨烯领域发展态势及对策建议

石墨烯是目前材料科学、物理、化学等领域最热门的研究主题之一。由于集优异的电学、力学、光学、化学等特性于一身，在半导体、动力电池、新一代显示器等领域具有巨大的应用潜力。借助文献和专利分析等手段，对国际石墨烯研发态势和进展进行了分析，提出了浙江省石墨烯领域发展的对策和建议。  

石墨烯/聚苯胺复合膜修饰玻碳电极测定多巴胺

采用原位聚合法制备石墨烯/聚苯胺复合物,利用X射线衍射技术和红外光谱进行表征,通过滴涂法制备修饰电极,对多巴胺进行电化学测定。分别对支持电解质、pH值和扫描速率等实验条件进行了优化,建立了测定多巴胺的新方法。实验结果表明,经石墨烯/聚苯胺修饰后的玻碳电极对多巴胺具有很好的催化氧化作用。在0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液中(pH值为4.0),多巴胺的线性响应范围为8.0×10-7~5.0×10-3 mol/L,相关系数为0.994,检出限为9.8×10-8 mol/L。该法用于实际样品中多巴胺的测定,回收率为97.1%~103.4%。  

核壳结构氧化锌/石墨烯的光催化性能及机理研究

采用一步法制备了还原氧化石墨烯(RGO)包覆ZnO纳米颗粒(NPs)的准核壳结构ZnO@RGO光催化复合材料.光催化实验表明,石墨烯的包覆使得ZnO@RGO对有机染料亚甲基蓝(MB)的光催化效率较ZnO NPs提高了10倍左右.透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)表明,ZnO@RGO是由纤锌矿ZnO和石墨烯组成,且石墨烯包覆了颗粒尺寸约为6nm的ZnO.X射线光电子能谱(XPS)和拉曼谱(Raman)表明,石墨烯在ZnO中引入了应力及氧空位(VO).光致发光谱(PL)进一步表明,与ZnO纳米晶相比,ZnO@RGO的带间发射强度降低了约80%,并且出现了对应于VO的绿光发射峰.最后,根据上述实验结果提出了ZnO@RGO光催化活性增强的机理:石墨烯纳米片和界面应力作用所产生的氧空位对光生电子的高效协同俘获作用是导致ZnO@RGO具有高效光催化活性的内在原因.