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石墨烯是近年来学术界和企业界高度关注的一种新材料,其独特的纳米结构和优异的物化性质都得到充分的认识,但是任何方法所合成出来的石墨稀都易发生团聚效应进而影响其实际应用。显然,如何解决石墨稀的团聚问题成为困扰学术界的关键技术。对此,本文试图采用静电吸附的原理,让二氧化硅沿石墨稀的两面定向生长,制成一种“三明治”结构或其它独特结构的石墨稀/二氧化硅复合纳米材料。该材料的优势在于:1)利用二氧化硅的应力作用,所制复合材料为二维结构且独立分散,不易发生纳米团聚;2)在充分发挥二氧化硅介孔结构特性的同时,可以利用石墨稀优异的离子存储、导电或导热等性能,解决或拓展二氧化硅在吸附、储能等领域中的应用。本文具体研究了:1)采用溶胶-凝胶法,合成" silica-graphene-silica”“三明治”结构石墨烯/二氧化硅纳米复合材料(Graphene-silica, GS):2)采用水热法,合成具有六方形规则孔道的石墨烯/二氧化硅复合材料]IGS (Hydrothermal graphene-silica, HGS),在上述研究过程中,本论文得到如下主要实验结果或结论:1)采用微波辐照法制得2-5层的石墨烯,所制石墨烯呈绢丝状片层结构,BET比表面积、孔容、平均孔径分别为485m2/g、1.51cm3/g、6.23nm,C/O比为4.52。2)采用溶胶-凝胶法,利用氧化石墨烯的二维纳米结构为模板,在其两面自下而上地生长上介孔结构的二氧化硅,制成“三明治”结构的" silica-graphene-silica"纳米复合材料。最佳条件得到的产物的BET比表面积、孔容、平均孔径分别为1550m2/g、1.47cm3/g、1.90nm。3)采用水热法制备出具有均匀六方介孔结构的石墨烯/二氧化硅复合材料,二氧化硅层上的六方形柱状孔道垂直于石墨烯平面均匀排列。最佳条件得到的产物的BET比表面积、孔容、平均孔径、晶胞参数分别为743m2/g、1.13cm3/g、3.04nm、5.45nm。