在各種碳材料中，三維(wei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)作(zuo)為一類新(xin)型輕便多(duo)孔(kong)碳材料，通常(chang)具有交錯的(de)(de)(de)多(duo)孔(kong)結(jie)構，巨大的(de)(de)(de)比表面(mian)(mian)積(ji)，較輕的(de)(de)(de)密(mi)度，優異的(de)(de)(de)導電性和結(jie)構穩定(ding)性等優異的(de)(de)(de)性質。正是由(you)于(yu)三維(wei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)這些優異的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)使(shi)得其在能(neng)(neng)源(yuan)儲存(cun)、場發射(she)、傳感器等多(duo)個領域有著廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用。然而，三維(wei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)材料容易發生堆疊，造成比表面(mian)(mian)積(ji)偏低(di)；且目前(qian)大多(duo)數報(bao)道(dao)的(de)(de)(de)合成三維(wei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)材料的(de)(de)(de)方法都(dou)需要高昂的(de)(de)(de)生產成本，復(fu)雜的(de)(de)(de)工藝流程和苛刻的(de)(de)(de)生產條(tiao)件。

最近，中山大學(xue)(xue)(xue)(xue)化學(xue)(xue)(xue)(xue)化工學(xue)(xue)(xue)(xue)院(yuan)于明浩博(bo)士(shi)生(sheng)等人在(zai)(zai)盧(lu)錫洪副(fu)教授的(de)(de)指(zhi)導下(xia)，以(yi)廉(lian)價的(de)(de)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)紙為(wei)原料(liao)，利用改(gai)進的(de)(de)Hummer法和冷(leng)凍干燥技術，實(shi)現(xian)了性能優良的(de)(de)三(san)維石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)一步法宏量制備。與(yu)之前制備的(de)(de)方法相比(bi)，該方法可以(yi)在(zai)(zai)溫(wen)和的(de)(de)室溫(wen)條件下(xia)快速進行，從而可以(yi)實(shi)現(xian)大規模的(de)(de)制備。這(zhe)(zhe)種(zhong)由高(gao)質量的(de)(de)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯組成的(de)(de)三(san)維材(cai)(cai)料(liao)展現(xian)出獨特的(de)(de)介(jie)孔特性和優異的(de)(de)導電(dian)(dian)性能，從而使其在(zai)(zai)電(dian)(dian)化學(xue)(xue)(xue)(xue)儲能與(yu)催(cui)化領域有著潛在(zai)(zai)的(de)(de)應(ying)用。研究結果表(biao)明：這(zhe)(zhe)種(zhong)三(san)維石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯材(cai)(cai)料(liao)在(zai)(zai)直接作(zuo)為(wei)超級電(dian)(dian)容(rong)器的(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)材(cai)(cai)料(liao)時，表(biao)現(xian)出高(gao)達331.3 F/g的(de)(de)比(bi)電(dian)(dian)容(rong)值(zhi)，是石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)紙比(bi)電(dian)(dian)容(rong)值(zhi)的(de)(de)八倍。與(yu)此同時，這(zhe)(zhe)種(zhong)三(san)維石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯還可以(yi)作(zuo)為(wei)一種(zhong)有效(xiao)的(de)(de)三(san)維載體(ti)支撐(cheng)活性電(dian)(dian)極(ji)材(cai)(cai)料(liao)和催(cui)化劑。例如：基于三(san)維石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯骨架制備的(de)(de)的(de)(de)聚(ju)苯胺納(na)米(mi)棒的(de)(de)比(bi)電(dian)(dian)容(rong)值(zhi)高(gao)達1341.3 F/g。負載了鈀納(na)米(mi)顆粒(li)和鉑納(na)米(mi)顆粒(li)的(de)(de)三(san)維石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯分(fen)別在(zai)(zai)著名的(de)(de)Suzuki反應(ying)和甲醇分(fen)解反應(ying)中展現(xian)了非常好的(de)(de)催(cui)化性能。

該研究(jiu)(jiu)成功最近(jin)發表在著名材料期刊(kan)《Adv. Funct. Mater.》上（Minghao Yu, Yongchao Huang, Cheng Li, YinxiangZeng, Wang Wang, Yao Li,Pingping Fang, Xihong Lu,* and Yexiang Tong, Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 324-330. IF =11.805），題為(wei)”Building Three-Dimensional Graphene Frameworks for Energy Storage and Catalysis”。上述研究(jiu)(jiu)工作(zuo)得到了(le)童葉(xie)翔教(jiao)授(shou)的(de)(de)大力支持和國家自然科(ke)學基金、廣東省自然科(ke)學基金等項目(mu)的(de)(de)資(zi)助。

文章鏈(lian)接(jie)：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201402964/full