1、石墨烯獨特的單原子層結構賦予其豐富而奇特的物理化學性質(zhì)，使其在納米電子器件，化學電源，太陽能電池，電子顯示器，熱/電傳導器件和功能性復合材料中具有廣泛的應用。
　　 本文圍繞石墨烯及其功能化復合材料，并對其在儲能器件中的應用開展研究。主要內(nèi)容如下:
　　 1.研究提出了大批量制備氧化石墨烯(GO)的新方法。通過對Hummers法的研究和改進，使用膨脹石墨取代常用的鱗片石墨材料進行氧化剝離，提高了單層GO的剝離效率和產(chǎn)量，

2、簡化了反應步驟，縮短了反應時間，可直接剝離得到單層GO，無需經(jīng)過超聲剝離即可用于下一步復合材料的制備合成，為大量制備單層GO并用于復合材料的合成打下基礎。
　　 2.采用原位方法制備了基于還原石墨烯(RGO)的復合材料，并研究了這些復合材料在鋰硫電池，超級電容器和鋰離子電池體系中的應用，取得較好的結果。
　　 3.開展基于新型高溫處理石墨烯(MG)的復合材料的合成方法設計和研究，制備了MG-S，MG-MnO，MG-MnO

3、2復合材料，分別研究這些復合材料在鋰硫電池，鋰離子電池，鋰空氣電池體系中的應用。研究結果表明，MG石墨烯由于具有高電導率，高比表面積，高單層分散性等優(yōu)點，作為導電骨架遠優(yōu)于RGO石墨烯骨架，其相應的復合材料所表現(xiàn)出的電化學性能均顯著優(yōu)于基于RGO的復合材料。
　　 4.針對石墨烯表面的氮元素摻雜以及氮摻雜石墨烯在儲能方面的應用進行了初步的研究。通過三聚氰胺同氧化石墨烯的反應在石墨烯表面實現(xiàn)氮元素摻雜并同時阻止了石墨烯面對面的團聚