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三維石墨烯的材料化學性質

2021-09-14 18:54:22
  三維石墨烯,即以石墨烯片層為基本結構單元、具有sp2共價鍵聯結三維網絡結構的石墨烯多孔塊體材料。

  不僅具有單個二維石墨烯片的固有特性,而且還提供一些新的集體物理化學性質,如高孔隙率,低密度,大比表面積,優異的機械性能,獨特的電化學性能。等等。受益于這些特性和獨特的結構,3D GBM對于廣泛的應用具有吸引力。在本綜述中,我們將總結3D GBM合成的新進展及其在能量轉換/存儲和環境領域的應用。還討論了挑戰和未來前景。

三維石墨烯

  三維石墨烯泡沫材料則截然不同,電學性能對于該材料在功能器件方面的應用尤為重要。事實上,合成三維石墨烯泡沫材料的一個重要目的就是為了繼承單層石墨烯優異的電學性能。

  石墨烯具有獨特的零帶隙結構、超快的載流子遷移率等優點,是制造高性能光電傳感器的理想材料。傳統的石墨烯光電傳感器多采用平面二維(2D)GFET結構,具有超寬的帶寬和超快的響應速度。但是,由于單層石墨烯對光的吸收率只有2.3%,導致2DGFET光電傳感器的響應度很低(~6.3 mA/W)。雖然將石墨烯與光敏物質相結合可以大幅度提高光電傳感器的響應度,但是帶寬和響應速度會嚴重受損


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