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1、第25卷第4期化學(xué)研究中國科技核心期刊2014年7月CHEMICALRESEARCHhttp：／／hxya．chinajourna1．net．CD氧化石墨烯和石墨烯在催化領(lǐng)域中的應(yīng)用研究進(jìn)展楊敬賀，楚明超。(1．河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，河南開封475004；2．北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，北京100871；3．河南省科學(xué)技術(shù)信息研究院，河南鄭州450003)摘要：石墨烯具有獨特的二維平面結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)電性能好，比表面積大，耐酸堿，耐高溫．基于石墨烯的優(yōu)異特性，本文作者從材料的合成和結(jié)構(gòu)等方面對石墨烯基催化劑的研制及其催化性能進(jìn)行了評述．介紹了石墨烯催化體系的類型和
2、機理，對石墨烯催化中存在的問題進(jìn)行了簡單分析，并對石墨烯在催化領(lǐng)域的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望．關(guān)鍵詞：石墨烯；氧化石墨烯；催化中圖分類號：O643．38文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1。08一1011(2014)O4—0336-05ProgressinresearchofgrapheneoxideandgrapheneforcatalysisYANGJinghe'孫，CHUMingchao。(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HenanUniversity，Kaireng475004，Henan，China；2Coll
3、egeofChemistryandMolecularEngineering，PekingUniversity，Beijing100871，China；3．HenanPnovinicialInstituteofScientific&TechnicalInformation，Zhengzhou450003，Henan，China)Abstract：Grapheneisakindofuniquetwo—dimensionalcarbonmaterialwithgoodconductivi—ty，largesurfaceareaandhighstability．Ba
4、sedonthecharacteristicsofgraphene，thestrut—ture，thedevelopmentofsynthesismethodsandotheraspectsaswellasthecatalyticpropertiesofgraphene—basedcatalystsarereviewed．Themechanism，theproblemsandthefuturepros—pectsofgraphene—basedcatalysissystemsarealsodiscussed．Keywords：graphene；graphen
5、eoxide；catalysis碳材料種類繁多，包括sp、sp、sp。三種雜化結(jié)構(gòu)，其中sp。結(jié)構(gòu)的碳材料種類繁多，比表面積大，能較好的耐酸堿和耐高溫，且具有一定的導(dǎo)電性，因此被認(rèn)為是一種優(yōu)良的催化劑候選材料．sp。碳材料主要包括石墨、碳納米管和石墨烯等，他們具備多相催化材料的基本條件，比如容易制備、價格低廉、并且容易與反應(yīng)體系分離等．石墨烯是近年來新發(fā)展的一種新型的sp碳材料，2004年GEIM小組首次報道了利用機械剝離法制備的石墨烯]，此后為滿足不同科學(xué)領(lǐng)域的研究需要，研究人員又發(fā)展出了多種制備方法，如化學(xué)氣相沉積法、有機合成法、氧化還原法等．在多種制備
6、方法中，化學(xué)氧化還原法制備的多層石墨烯能大規(guī)模制備，合成方法簡單，因而在物理、化學(xué)和生物領(lǐng)域都取得了廣泛的應(yīng)用．此外，采用該法制備的石墨烯具有表面官能團豐富的特點，易被用于制備多種功能的衍生物，在能源、催化以及功能材料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景．截止到目前，對石墨烯的研究主要集中在合成方法的發(fā)展和物理性質(zhì)的考察，以及在納米電子器件領(lǐng)域，超級電容器和鋰離子電池領(lǐng)域的應(yīng)用研究，而有關(guān)石墨烯在催化領(lǐng)域的應(yīng)用研究較少，且大多還是將石墨烯作為載體應(yīng)用于催化和電化學(xué)催化領(lǐng)域．然而，石墨烯作為催化劑應(yīng)用于催化反應(yīng)，是非金屬催化領(lǐng)域中的一個重要的研究方向，亦將受到廣泛的關(guān)注．
7、本文根據(jù)近年來研究人員在石墨烯基催化方面的研究成果，從石墨烯催化劑的合成和催化反應(yīng)兩方面進(jìn)行評述，并對相關(guān)研究中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了收稿日期：2014—03—24．基金項目：河南大學(xué)科研基金項目(2013YBZR007)．作者簡介：楊敬賀(1986一)，男，講師，研究方向為能源環(huán)境與催化．通訊作者，E—mail：Jhyang@henu．edu．cr1．338化學(xué)研究段可以制備出不同類型的石墨烯．化學(xué)氧化還原法合成的石墨烯不僅具有優(yōu)異的化學(xué)性質(zhì)，如制備方法簡單，具有可修飾性強等優(yōu)點，而且得到的石墨烯含有一定數(shù)量的羧基、羥基和環(huán)氧基團，這些含氧基團可以連接其他多種類
8、型的有機無機官能團，從而提高石墨烯的催化性能．上述優(yōu)
