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石墨烯是二維結(jié)構(gòu)，這種二維結(jié)構(gòu)在力學(xué)上存在不穩(wěn)定性，無(wú)法達(dá)到完全平整，在微觀上仍會(huì)存在一些褶皺。  三維石墨烯是由二維石墨烯在宏觀尺度上構(gòu)成的一種新型碳納米材料，它可以在保持石墨烯超大比表面積、超高導(dǎo)電率優(yōu)異特性的同時(shí)，克服石墨烯片層間的π-π作用力，有效阻隔石墨烯片層的自我無(wú)序堆疊進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其宏觀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。   

         石墨烯（左）                                           三維石墨烯（右）    

制備方法  

1.定向流動(dòng)組裝法：  將氧化石墨烯（GO）溶液通過(guò)多孔膜抽濾后，用化學(xué)法對(duì)其進(jìn)行還原得到無(wú)支載三維 rGO 紙；  

2.溶劑／ 水熱法：  如對(duì) GO 薄膜進(jìn)行水熱還原時(shí)，利用添加物質(zhì)產(chǎn)生的 CO2 和 H2O 致使 rGO 的體積膨脹得到三維多孔材料；  

3.模板界面組裝法：  如以 GO 溶液表面凝結(jié)的水滴為模板誘導(dǎo) GO 自組裝，經(jīng)后續(xù)干燥及薄膜高溫分解促使 GO 熱還原，形成彈性疏水的三維 rGO 薄膜； 

 4.化學(xué)氣相沉積法（CVD）：  如以三維多孔鎳膜為模板，高溫分解甲烷生長(zhǎng)石墨烯，用鹽酸或 FeCl3 蝕刻掉模板鎳得到具有貫穿式孔結(jié)構(gòu)的三維石墨烯泡沫。  

應(yīng)用領(lǐng)域  

1.超級(jí)電容器：三維石墨烯的結(jié)構(gòu)的多孔性和很大的比表面積可以形成雙電層，而且三維石墨烯中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于電解液中離子的擴(kuò)散。目前，將三維石墨烯應(yīng)用到超級(jí)電容器中，使其功率密度提高、循環(huán)壽命增加和比電容得到提升這些優(yōu)點(diǎn)。    

2.可伸縮導(dǎo)體：近年來(lái)人們對(duì)于導(dǎo)體具有彈性和可伸縮性的關(guān)注和研究越來(lái)越多。由于三維石墨烯的的力學(xué)性能優(yōu)異，可以被應(yīng)用到研究彈性的可伸縮的電子元件中，研究發(fā)現(xiàn)，利用三維石墨烯制造出的柔性電子元件的延展性很好。    

3.負(fù)載其他物質(zhì)：由于三維石墨烯具有多孔結(jié)構(gòu)和超高的比表面積，使得三維石墨烯的吸附力很好，可以負(fù)載其他的離子。除此之外還可以與其他的材料復(fù)合制備出性能更加優(yōu)異的復(fù)合材料。   

ATS高壓納米分散機(jī)高壓處理三遍

樣品粘度＜1500cp

分散后樣品流動(dòng)性變強(qiáng)，經(jīng)過(guò)粘度計(jì)測(cè)試對(duì)比，粘度由7474cp下降至1431cp，滿足實(shí)驗(yàn)要求。