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鋰離子電池方面。鋰離子電池經過鋰離子在正負南北極之間的移動來進行工作，因而電池正極資料的導電功能則會親近關係到鋰離子電池的能量密度和功率功能。實際上，大部分電極資料的比容量都與理論上可達到的比容量相距甚遠，尤其是在大電流充放電時，電極資料的比容量會大幅下降。石墨烯資料因具有優異的電子導電性，被應用到鋰電子電池的研討中。石墨烯層應用於電池的正極資料中，不只能夠減少電池的介面電阻，便於鋰離子在電池的正負南北極間傳導，還有助於減慢金屬氧化物溶解相變的速度，從而保證鋰電池的電極在電循環周期中保持結構。有科學家採用三元共拼裝法，將氧化錫與石墨烯整合在一起，與表面活性劑多元協同，製備出三元有序納米復合資料，該資料用於電極的比容量可達到760ma？h/g，且該資料是一種良好的緩衝資料，利於進步鋰離子電池電極資料的循環穩定性。
提高鋰離子電池電極材料。
石墨烯當時熱門：儲能、電化學、安全性。
sno2-石墨烯復合自拼裝而成三元有序納米復合資料。
鋰-空氣電池方面。鋰-空氣電池作為抱負的高比能量化學電源，成為近年來的研討熱門。目前，石墨烯在鋰-空氣電池研討應用中，顯示出突出的優越性，其不只能夠構成電池的正極資料，更表現出可觀的催化活性。在鋰-空氣電池中，石墨烯作為催化劑或催化劑基底展示出其潛在的優勢，能夠進步催化功率，而且不斷進步鋰-空氣電池的循環功能，其比表面積巨大以及多孔體系的特性提升了鋰-空氣電池的放電容量。科學家在電解質為烷基碳酸酯的鋰空氣電池中，將石墨納米片(ngs)作為陰極催化劑，證明了與vulcanxc-72碳電極相比，ngs電極的循環功能更好、過電位更低。有科學家製備出一種空氣電極為石墨烯泡沫的鋰空氣電池，試驗標明在鋰-空氣電池中電流循環20次的情況下，其循環功率只損失了20%，而且其放電電壓穩定在2.8v
提高鋰離子電池電極材料。
電化學剖析。
石墨烯在電化學剖析中首要應用在根據方針分子直接電化學的剖析檢測和用作生物電剖析中的載體資料和根據石墨烯的光透電極等方面。
方針分子直接電化學剖析。根據方針分子直接電化學剖析檢測的方針物包括：無機小分子，有機小分子，以及氧化復原蛋白質和核酸等生物大分子，如dna和血紅蛋白等。石墨烯上可吸附蛋白質的特性使得石墨烯是研討蛋白質電子搬運的抱負資料。如有學者以化學復原的石墨烯氧化物潤飾的玻璃碳電極(cr-go/gc)作為新的電極體系，提出了電化學傳感和生物傳感的新型試驗平台。另一些人研討了石墨烯氧化物(go)潤飾電極上細胞色素c、肌紅蛋白和辣根過氧化物酶(hrp)等3種金屬蛋白的直接電化學行為，發現go可促進其電子搬運動力學，而且其生物活性幾乎不受影響。
生物電剖析中的載體資料/細菌電極的載體資料。酶電極是重要的生物剖析辦法之一。go表面的缺點和含氧基團具有化學和電化學反響活性，可化學鍵合固定生物大分子用於研製生物傳感器。根據石墨烯資料的非共價固定法用於生物傳感研討也有許多比如；免疫傳感是生物親和傳感的重要類別，在生物剖析中占有重要地位；氧化石墨烯資料研製了三明治型免疫傳感器，該傳感器優異的功能是因為石墨烯具有快速的電子搬運速度和大的比表面積。提高鋰離子電池電極材料。
根據石墨烯的光透電極。常規光透電極首要是銦錫氧化物鍍膜的石英和普通玻璃，首要用於lcd、有機發光二極體(oled)、觸摸屏和太陽能電池電極等。銦錫氧化物玻璃首要存在以下問題：銦價格昂貴且儲量少、銦錫氧化物鍍層軟弱且常需真空環境制膜、玻璃基底缺少柔韌性，限制了銦錫氧化物光透電極的應用。而原子級厚度石墨烯因透光性好、導電性高、機械強度大、製備成本低，是製作光透電極的可選資料，尤其是製作柔性光透電極的抱負資料。根據石墨烯資料的光透電極可用於染料敏化太陽能電池中。科學家將氧化石墨烯化學復原後製得石墨烯光透膜電極，電極電導率達550s/cm，在1000～3000nm波長下透光率大於70%，雖然這種資料的透光性比氧化銦低，但產生的電流密度比氧化銦高，同時具有較高的化學和熱穩定性。
提高鋰離子電池電極材料。
石墨烯當時熱門：儲能、電化學、安全性。
sno2-石墨烯復合自拼裝而成三元有序納米復合資料。
鋰-空氣電池方面。鋰-空氣電池作為抱負的高比能量化學電源，成為近年來的研討熱門。目前，石墨烯在鋰-空氣電池研討應用中，顯示出突出的優越性，其不只能夠構成電池的正極資料，更表現出可觀的催化活性。在鋰-空氣電池中，石墨烯作為催化劑或催化劑基底展示出其潛在的優勢，能夠進步催化功率，而且不斷進步鋰-空氣電池的循環功能，其比表面積巨大以及多孔體系的特性提升了鋰-空氣電池的放電容量。科學家在電解質為烷基碳酸酯的鋰空氣電池中，將石墨納米片(ngs)作為陰極催化劑，證明了與vulcanxc-72碳電極相比，ngs電極的循環功能更好、過電位更低。有科學家製備出一種空氣電極為石墨烯泡沫的鋰空氣電池，試驗標明在鋰-空氣電池中電流循環20次的情況下，其循環功率只損失了20%，而且其放電電壓穩定在2.8v
提高鋰離子電池電極材料。
電化學剖析。
石墨烯在電化學剖析中首要應用在根據方針分子直接電化學的剖析檢測和用作生物電剖析中的載體資料和根據石墨烯的光透電極等方面。
方針分子直接電化學剖析。根據方針分子直接電化學剖析檢測的方針物包括：無機小分子，有機小分子，以及氧化復原蛋白質和核酸等生物大分子，如dna和血紅蛋白等。石墨烯上可吸附蛋白質的特性使得石墨烯是研討蛋白質電子搬運的抱負資料。如有學者以化學復原的石墨烯氧化物潤飾的玻璃碳電極(cr-go/gc)作為新的電極體系，提出了電化學傳感和生物傳感的新型試驗平台。另一些人研討了石墨烯氧化物(go)潤飾電極上細胞色素c、肌紅蛋白和辣根過氧化物酶(hrp)等3種金屬蛋白的直接電化學行為，發現go可促進其電子搬運動力學，而且其生物活性幾乎不受影響。
生物電剖析中的載體資料/細菌電極的載體資料。酶電極是重要的生物剖析辦法之一。go表面的缺點和含氧基團具有化學和電化學反響活性，可化學鍵合固定生物大分子用於研製生物傳感器。根據石墨烯資料的非共價固定法用於生物傳感研討也有許多比如；免疫傳感是生物親和傳感的重要類別，在生物剖析中占有重要地位；氧化石墨烯資料研製了三明治型免疫傳感器，該傳感器優異的功能是因為石墨烯具有快速的電子搬運速度和大的比表面積。提高鋰離子電池電極材料。
根據石墨烯的光透電極。常規光透電極首要是銦錫氧化物鍍膜的石英和普通玻璃，首要用於lcd、有機發光二極體(oled)、觸摸屏和太陽能電池電極等。銦錫氧化物玻璃首要存在以下問題：銦價格昂貴且儲量少、銦錫氧化物鍍層軟弱且常需真空環境制膜、玻璃基底缺少柔韌性，限制了銦錫氧化物光透電極的應用。而原子級厚度石墨烯因透光性好、導電性高、機械強度大、製備成本低，是製作光透電極的可選資料，尤其是製作柔性光透電極的抱負資料。根據石墨烯資料的光透電極可用於染料敏化太陽能電池中。科學家將氧化石墨烯化學復原後製得石墨烯光透膜電極，電極電導率達550s/cm，在1000～3000nm波長下透光率大於70%，雖然這種資料的透光性比氧化銦低，但產生的電流密度比氧化銦高，同時具有較高的化學和熱穩定性。