石墨烯制备及其在低温燃料电池阳极催化中的应用进展.pdfVIP

28 4 Vol. 28 No. 4 第 卷 第 期 黑龙江大学自然科学学报 2011 8 JOURNAL OF NATURAL SCIENCE OF HEILONGJIANG UNIVERSITY August ，2011 年 月 石墨烯制备及其在低温燃料电池阳极 催化中的应用进展 ， 田春贵 付宏刚 ( ， 150080) 黑龙江大学功能无机材料化学省部共建教育部重点实验室 哈尔滨 : ， 、 、 、 摘 要 石墨烯是材料科学领域的新星 在电子 能源 环境 生物医学及催化领域的应用备受 。 ， ， 关注 在电催化领域 石墨烯特殊的结构有利于贵金属催化剂的分散和稳定 可大幅度提高贵金属 ， 。 / 的催化活性 是理想的载体材料 本文对石墨烯的制备方法及贵金属 石墨烯电催化剂的设计合成 的研究进展进行评述。 : ; ; ; 关键词 石墨烯 贵金属 电催化 燃料电池 中图分类号:O61 文献标志码:A 文章编号:100 1 － 70 11 (20 11)04 － 0463 － 08 0 引 言 ， 。 碳材料具有独特的物理化学性质 一直处于材料科学研究的前沿 碳元素电子轨道杂化多样的特性使 。C60 ［1］ ［2］ ， 得以碳元素为唯一构成元素的材料具有各种各样的存在形式 和碳纳米管 的发现 使碳材料的研 ， 。2004 ， Geim ［3］ 究深入到介观范围 并由此引发了对纳米尺度碳材料的研究热潮 年 英国曼彻斯特大学的 等 “ ” SP2 ——— 采用 微机械分离法 首次成功的制备了碳以 杂化方式连接的单原子层构成的二维原子晶体 石墨 烯(Graphene) 。 、 ， 0. 35 nm ， 材料 石墨烯是由一层密集的 包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子组成 其厚度仅为 。 ， 。 是世界上最薄的二维材料 这种特殊结构蕴含了丰富而新奇的物理现象 因而表现出许多优异性质 例 如， ， ［4］ (130 GPa ， 100 ); 在已知的材料中 石墨烯具有最高的强度 是钢的 多倍 其载流子迁移率达 15 000 cm2 ·V － 1 ·s － 1 ［5］， ， 10 是