化学词典为您介绍石墨烯材料的研究、制备和应用。石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面纳米材料，其特殊的单原子层结构决定了它具有丰富而新奇的物理性质。过去几年中，石墨烯已经成为了备受瞩目的国际前沿和热点。

石墨烯材料的研究

在石墨烯的研究和应用中，为了充分发挥其优良性质，并改善其成型加工性（如分散性和溶解性等），必须对石墨烯进行功能化，研究人员也在这方面开展了积极而有效的工作。

经过研究，石墨烯与碳纳米管相比，主要性能指标均与之相当甚至更好，并且避免了碳纳米管研究和应用中难以逾越的手性控制、金属型和半导体型分离以及催化剂杂质等难题。

石墨烯材料的制备技术

近几年来，人们已经在石墨烯的制备方面取得了积极的进展，发展了机械剥离、晶体外延生长、化学氧化、化学气相沉积和有机合成等多种制备方法。

石墨烯制备技术的不断完善，为基于石墨烯的基础研究和应用开发提供了原料保障。

石墨烯材料的应用

平面的石墨烯晶片更容易使用常规加工技术，为制作各种纳米器件带来了极大的灵活性；甚至可能在一片石墨烯上直接加工出各种半导体器件和互连线，从而获得具有重大应用价值的全碳集成电路。

由于其优良的机械和光电性质，结合其特殊的单原子层平面二维结构及其高比表面积，可以制备基于石墨烯的各种柔性电子器件和功能复合材料。

由于石墨烯具有性能优异、成本低廉、可加工性好等众多优点，人们普遍预测石墨烯在电子、信息、能源、材料和生物医药等领域具有重大的应用前景，可望在21 世纪掀起一场新的技术革命。（编辑：YD）

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