石墨烯研究进展及其应用现状

石墨烯应用研究进展综述

●文／张文麓

中国船舶重工集团公司第七二五研究所

石墨烯是碳原子紧密堆积成单姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫，利用胶带石墨烯薄片尺寸不易控制。无法可靠

层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质剥离高定向石墨的方法获得真正能够地制造出长度足供应用的石墨薄片样

新材料，是构筑零维富勒烯、一维碳独立存在的二维石墨烯晶体。并发现本，不适合量产。取向附生法是利用生

纳米管、三维体相石墨等ｓｐ２杂化碳了石墨烯载流子的相对论粒子特性，长基质原子结构“种”出石墨烯，石墨

（即碳以双键相连或连接其他原子）才引发石墨烯研究热。这以后，制备石烯性能令人满意，但往往厚度不均匀。

的基本结构单元，具有一些奇特的物墨烯的新方法层出不穷，人们发现，将加热碳化硅法能可控地制备出单层或

理特性，包括：独特的载流子特性，这石墨烯带人工业化生产的领域已为时多层石墨烯，是一种非常新颖、对实现为相对论力学现象的研究提供了一不远了…。

石墨烯的实际应用非常重要的制备方

条重要途径。电子在石墨烯中传输的

法，但制备大面积具有单一厚度的石

阻力很小，在亚微米距离移动时没有

一．国外石墨烯应用研究进展

墨烯比较困难。

散射，具有很好的电子传输性质 力１．石墨烯制备方法

化学还原法能够低成本制备，但

学性能好、韧性好，有实

石墨烯的研究进展／刘乐浩等

·３７·

石墨烯的研究进展＊

刘乐浩，李铁虎，赵廷凯，王大为

（）西北工业大学材料科学与工程学院，西安７１００７２

摘要　　石墨烯是碳的又一同素异形体，具有独特的二维结构和优异的力学、电学、光学、热学等性能，成为富勒烯和碳纳米管之后的又一研究热点。全面综述了近几年来石墨烯的制备方法，详细讨论了微机械剥离法、化学剥离法、化学合成法、外延生长法、电弧法、化学气相沉积法的优缺点，并针对制备方法存在的产量低、结构不稳定、高污染提出了一些大规模可控制备高质量石墨烯的建议。还结合石墨烯的结构和特性，概括了石墨烯在复合材料、等问题，

微电子、光学、能源、生物医学等领域的应用进展，并展望了其主要研究方向和发展趋势。

关键词　　石墨烯　制备方法　应用

中图分类号：Ｏ６１３．７１Ａ　　　　　文献标识码：

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｒｅｓｓｏｎＧｒａｈｅｎｅ　　　ｇｐ

，，，ＷＡＮＧＬＩＵＬｅｈａｏＬＩＴｉｅｈｕＺＨＡＯＴｉｎｋａｉＤａｗｅｉ　　　　ｇ

（，Ｎ，’）ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔＸｉａｎ７１００７２　　　　　　　　ｇｇｙｙ

角鲨烯的功能及其应用研究进展

李成

上海大学生命科学学院

摘要：角鲨烯是一种脂质不皂化物，分布广泛，主要存在深海鲨鱼的肝油中。

角鲨烯具有很强的生物活性。角鲨烯具有提高体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、增强机体免疫能力、改善性功能、抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤等多种生理功能,是一种无毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物质[1]。本文主要综述角鲨烯的功能和应用进展。

关键词：角鲨烯；功能；应用；理化性质

1 角鲨烯的结构和性质

角鲨烯又名鲨烯、三十碳六烯、鱼肝油萜，化学名为2，6，10，15，19，23–六甲基–2，6，10，14，18，22–二十四碳六烯，是一种高度不饱和烃类化合物，最初由日本化学Tsujimoto于 1906 年在黑鲨鱼肝油中发现[2] [3]。角鲨烯是一种天然三萜烯类、多不饱和脂肪族烃类化合物，含有六个非共轭双键，其结构见图1

［4］

，其性质见表1。

图1 角鲨烯的化学结构

表1 角鲨烯的性质

分子式C30H50 分子量410.72 碘值 皂化值 酸值

比重（25℃） 折光指数 熔点 沸点

371 <0.5 <0.5

0.857~0.863 1.4955～1.4975 -75℃ 198 K 285℃

2 角鲨烯的来源

角鲨烯广泛存在于动植物体内

综述

青霉烯及其代表药物的研究进展

班级：08药学（1）班 学号：08312014 姓名：何维伟

摘要: ", 青霉烯是一类非典型的??内酰胺类抗生素。与其它的??内酰胺类抗生素包括

碳青霉烯类相比, 其结构明显不同。因其具有广谱的抗菌活性, 对??内酰胺酶的高度稳定性, 对青霉素结合蛋白的高亲和力等主要特点,而受到广泛关注。其代表药物法罗培南是第一个开发上市的青霉烯类抗生素, 对需氧及厌氧性革兰阳性菌、革兰阴性菌均显示出广谱的抗菌活性, 是一类新的抗感染药物。对青霉烯类抗生素的结构特点、作用机制、体内外研究等进行综述。

关键词: ", 青霉烯; 法罗培南; ??内酰胺酶; 青霉素结合蛋白，亚胺培南、美洛培南、帕尼培南。

碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广，抗菌活性最强的非典型β-内酰胺抗生素，因其具有对β-内酰胺酶稳定以及毒性低等特点，已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。其结构与青霉素类的青霉环相似，不同之处在于噻唑环上的硫原子为碳所替代，且C2与C3之间存在不饱和双键；另外，其6位羟乙基侧链为反式构象。研究证明，正是这个构型特殊的基团，

基于石墨烯的锂离子电池负极材料研究进展精品文档，超值下载

院系：材料科学系

专业：材料学 姓名：雷冰冰 学号：14210300023

基于石墨烯的锂离子电池负极材料研究进展

摘要：锂离子电池因其质量轻、能量密度大、安全的优点，广泛应用于便携式电子设备领域，逐步成为了应用最佳和最有发展前途的能源。为了进一步提高锂离子电池的能量密度、循环寿命，需要进一步开发新的负极材料。由于石墨烯具有优越的导电性、超高的比表面积和很好的机械强度等特点, 其在锂离子电池负极材料方面显示出潜在的应用前景[1]。本文综述了目前世界上对于基于石墨烯材料的锂离子电池负极材料的研究现状。并对现有研究存在的不足做出了评价和预测了未来的研究方向。

关键词：锂离子电池；负极材料；石墨烯

前言：相比其他可充二次电池，锂离子电池中具有高的比容量、相对低的自放电、长的循环寿命和小的环境污染等优点，被广泛应用于便携式电子设备中。近几年能源环境问题及世界各国发展电动车的需求，

近日,美国化学会《ACS纳米》(ACS Nano)杂志报道了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室在新型石墨烯纳米抗菌材料方面的研究工作。该工作发表以后被Nanowerk、Qmed、Sciencedaily以及国内的生物谷等多家媒体报道及转载,其中美国科学促进协会主办的Eurekalert!指出,这可能是石墨烯重要的环境和临床应用。

2 4

材料导报：综述篇

21 00年 9月( ) 2第 9期上第 4卷

c mp st s b d i o f a tf il p n i g c n r s t i- o o i y a d t n o r i ca i nn e te o n o e i i

2 o o d o L R,Ru za ,W o g T, ta .Co a io 2 M t wi l d ik M K n e 1 mp rs n o h r p r is a d mir s r c u e o i b u 4 tt n u ft e p o e t n c o tu t r f n o im- 7 ia i m e s p r o d c o t g e i n o - a n t s

2011年 第12期 广 东 化 工 第38卷 总第224期 · 61 ·

石墨烯的应用研究及展望

(河池学院 化生系，广西 宜州 546300)

赵承强

[摘 要]石墨烯是一种只有一个原子厚的结晶体，具有超薄、超坚固和超强导电性等特性，其优异的电学、热学和力学性能，在一些新领域具有重要的开发应用价值，通过对其结构和性质特点的研究，概述了石墨烯在材料及电子工程等方面的应用，展望其未来发展前景。

[关键词]石墨烯；性质；应用；展望

[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2011)12-0061-02

The Research and Prospect on Application of Grapheme

Zhao Chengqi

第２５卷第８期

２００８年８月

计算机应用与软件

ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ

Ｖ０１．２５Ｎｏ．８Ａｕｇ．２００８

蚁群算法及其应用研究进展

倪庆剑

摘要

邢汉承张志政王蓁蓁

（东南大学计算机科学与工程学院江苏南京２ｌ００９６）

蚁群算法作为一种仿生进化算法，是受到真实蚁群觅食机制的启发而提出的。首先介绍了蚁群算法的基本原理和工作

机制，然后分别就蚁群算法的理论和应用的研究现状进行了综述，主要包括蚁群算法的参数设置，蚁群算法的改进，蚁群算法的收敛性以及蚁群算法在组合优化问题和连续优化问题中的应用，并进一步给出了它们的研究重点和发展方向，最后是关于蚁群算法的研究展望和面临的挑战，提出了蚁群算法研究中值得探讨的一些课题。关键词

群智能方法蚁群算法优化问题

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2011年 第12期 广 东 化 工 第38卷 总第224期 · 61 ·

石墨烯的应用研究及展望

(河池学院 化生系，广西 宜州 546300)

赵承强

[摘 要]石墨烯是一种只有一个原子厚的结晶体，具有超薄、超坚固和超强导电性等特性，其优异的电学、热学和力学性能，在一些新领域具有重要的开发应用价值，通过对其结构和性质特点的研究，概述了石墨烯在材料及电子工程等方面的应用，展望其未来发展前景。

[关键词]石墨烯；性质；应用；展望

[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2011)12-0061-02

The Research and Prospect on Application of Grapheme

Zhao Chengqi

石墨烯的研究

材料化学课程论文

石墨烯的研究

——材料化学课程论文

石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的碳质材料，它可看作是构建其它维数碳质材料( 如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨) 的基本单元( Scheme 1) 。石墨烯具有许多奇特而优异的性能: 如杨氏模量( 约1100 GPa) 、热导率( 约5000 J /( m·K·s) ) 、载流子迁移率( 2 × 105 cm2 /( V·s) )以及比表面积( 理论计算值2630 m2 /g) 等均比较高，还具有分数量子霍尔效应、量子霍尔铁磁性和激子带隙等现象。这些优异的性能和独特的纳米结构，使石墨烯成为近年来广泛关注的焦点。最近, 在低填料性质上石墨烯一个惊人的进步使得石墨烯同时招致学界和业界的关注。不同的有机聚合物已被用来制作石墨烯填充聚合物基纳米复合材料。基于石墨烯的纳米复合材料在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出许多优良性能，具有广阔的应用前景。本文将阐述石墨烯材料化学的最新研究进展，主要包括石墨烯的化学制备、表面修饰及基于石墨烯的复合材料。在基于石墨烯的纳米复合材料方面，着重介绍了石墨烯与有机高聚物、无机纳米粒子以及其它碳基材