CN109516452A - 三维石墨烯及其制备方法和应用 - Google Patents

三维石墨烯及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供三维石墨烯的制备方法、由该制备方法制得的三维石墨烯以及该三维石墨烯的用途。所述制备方法包括：a)用焊枪通入乙炔和氧气的混合气体并使该混合气体产生火焰；b)将三维支架材料置于所述火焰中进行加热；以及c)将加热后的所述三维支架材料置于空气中进行冷却。所得的石墨烯可用作电子装置的组件以及油和有机物等的吸附材料。

Description

三维石墨烯及其制备方法和应用
技术领域
本公开涉及三维石墨烯制备方法，具体而言，涉及能够大规模、高效且无需复杂设备的多孔三维石墨烯的方法。
技术背景
石墨烯是一种由sp2碳原子构成的二维材料，其具有许多优异的特点，例如，具有高达1.0TPa的杨氏模量的特殊力学性能，2630m2/g以上的比表面积，卓越的电子传输能力(电子移动：～200,000cm2/V/s)和热学特性(导热系数：5000W/(m·K))。进一步，通过将二维石墨烯设计成三维(3D)的宏观结构，能够在三维空间上充分发挥二维石墨烯的优点，因此在诸如能量储存、催化、机械传感器、油吸收等领域具有非常广泛的应用前景。
为了实现这些应用，对于能够以大规模、具有成本效益且可控的三维石墨烯合成方法存在需求。然而，现行的一些方法存在诸多不足。例如，非专利文献1和2等报告了称作“燃烧火焰法”的方法，即通过燃烧火焰制备石墨烯。虽然这种方法能较为简单地实现石墨烯薄片的生长，但所得石墨烯缺乏三维结构，其潜在应用受到限制。另一方面，3D打印、化学气相沉积法(CVD)、自组装方法等方法虽能得到三维结构的石墨烯，但在3D打印法中，为保持印刷的形状，需要花费大量精力去优化油墨特性。CVD法为了精确控制三维石墨烯的生长过程，需要复杂且昂贵的真空系统。而在自组装方法中，通常涉及一系列剥落、还原步骤，缺乏时间效率，同时所得石墨烯表现出较低的导电性能。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Li Z.；Zhu H.；Xie D.；Wang K.；Cao A.；Wei J.；Li X.；Fan L.；WuD.Flame synthesis few-layeredgraphene/graphite films.Chem.Commun.2011,47,3520-3522.
非专利文献2:Lin T.；Wang Y.；Bi H.；Wan D.；Huang F.；Xie X.；JiangM.Hydrogen flame synthesis of few-layer graphene from a solid carbon sourceon hexagonal boron nitride J.Mater.Chem.2012,22,2859-2862.
非专利文献3:Choi S.J.；Kwon T.H.；Im H.；Moon D.I.；Baek D.J.；Seol M.L.；Duarte J.P.；Choi Y.K.A polydimethylsiloxane(PDMS)sponge for the selectiveabsorption of oil from water.ACS Appl.Mater.Inter.2011,3,4552-4556.
非专利文献4:Yuan J.；Liu X.；Akbulut O.；Hu J.；Suib S.L.；Kong J.；Stellacci F.Superwetting nanowire membranes or selectiveabsorption.Nat.Nano.2008,3,332-336.
非专利文献5:Chatterjee S.；Sen Gupta S.；Kumaraswamy G.Omniphilicpolymeric sponges by ice templating.Chem.Mater.2016,28,1823-1831.
非专利文献6:Cong H.P.；Ren X.C.；Wang P.；Yu S.H.Macroscopicmultifunctional graphene-based hydrogels and aerogels by a metal ion inducedself-assembly process.ACS Nano 2012,6,2693-2703.
非专利文献7:Wu A.J.；Li X.D.；Yang J.；Yan J.H.Synthesis andcharacterization of a plasma carbon aerosol coated sponge for recyclable andefficient separation and adsorption.RSC Adv.2017,7,9303-9308.
非专利文献8:Du R.；Feng Q.；Ren H.；Zhao Q.；Gao X.；Zhang J.Hybrid-dimensional magnetic microstructure based 3D substrates for remotecontrollable and ultrafast water remediation.J.Mater.Chem.A 2016,4,938-943.
非专利文献9:Du R.；Gao X.；Feng Q.；Zhao Q.；Li P.；Deng S.；Shi L.；ZhangJ.Microscopic Dimensions Engineering:Stepwise Manipulation of the SurfaceWettability on 3D Substrates for Oil/Water Separation.Adv.Mater.2016,28,936-942.
非专利文献10:Gao Y.；Zhou Y.S.；Xiong W.；Wang M.；Fan L.；Rabiee-GolgirH.；Jiang L.；Hou W.；Huang X.；Jiang L.；Silvain J.F.；Lu Y.F.Highly efficient andrecyclable carbon soot sponge for oil cleanup.ACS Appl.Mater.Inter.2014,6,5924-5929.
非专利文献11：Gao Y.；Zhou Y.S.；Qian M.；Li H.M.；Redepenning J.；FanL.S.；He X.N.；Xiong W.；Huang X.；Majhouri-Samani M.；Jiang L.；Lu Y.F.High-performance flexible solid-state supercapacitors based on MnO2-decoratednanocarbon electrode.RSC Adv.2013,3,20613-20618.
非专利文献12：Gueon D.；Moon J.H.MnO2Nanoflake-shelled carbon nanotubeparticles for high-performance supercapacitors.ACS Sustain.Chem.Eng.2017,5,2445-2453.
非专利文献13：Rakhi R.B.；Ahmed B.；Anjum D.；Alshareef H.N.Directchemical synthesis of MnO2nanowhiskers on transition-metal carbide surfacesfor supercapacitor applications.ACS Appl.Mater.Inter.2016,8,18806-18814.
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上所述，现有的三维石墨烯的制备方法存在合成方法繁琐、合成设备精密且昂贵等技术问题。
针对上述现有的技术问题，本发明人进行了认真仔细的研究，发现利用火焰燃烧法在高温下使碳原子渗透到三维结构的支架材料中并在之后快速冷却，能使碳依附着三维支架析出，进而形成三维结构的石墨烯。藉此，能够以高效且简便的方式大规模生产具有稳定多孔结构的三维石墨烯，从而完成了本发明。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明提供具有以下构成的三维石墨烯的制备方法，由该制备方法制得的三维石墨烯以及该三维石墨烯在超级电容和油吸附中的应用。
本发明的一个方面涉及三维石墨烯的制备方法，其包括以下步骤：
a)用焊枪通入乙炔和氧气的混合气体并使该混合气体产生火焰；
b)将三维支架材料置于所述火焰中进行加热；
c)将加热后的所述三维支架材料置于空气中进行冷却。
本发明的另一方面涉及一种三维石墨烯，其通过如上所述的制备方法制得。
本发明的又一方面涉及上述三维石墨烯的用途，其中，该三维石墨烯用作电子装置的组件，所述电子装置选自电容器、电池、电极、光伏装置以及它们的组合。
本发明的进一步的一方面涉及上述三维石墨烯的用途，其中，该三维石墨烯用作吸附材料。
发明效果
通过本发明的三维石墨烯的制备方法，能够在不使用复杂设备的情况下以高效且简便的方式大规模生产具有稳定多孔结构的三维石墨烯。所得的三维石墨烯在油吸附及污染治理、超级电容器等领域具有广泛的应用前景。
附图说明
图1(a)是本发明的制备方法的操作示意图和原理示意图。
图1(b)和(c)分别是本发明的制备方法中所用的镍泡沫和所得的三维石墨烯镍泡沫。
图1(d)是通过本发明的制备方法制得的三维石墨烯的微观结构。
图1(e)是通过本发明的制备方法制得的三维石墨烯的拉曼光谱。
图2(a)～(h)是用不同气体流量比率获得的产物的SEM图像。
图3是三维石墨烯用于收集油类和有机溶剂时的吸收能力。
图4(a)、(b)、(c)分别显示了由通过本发明的制备方法制得的三维石墨烯构成的超级电容器在2～500mV/s扫描速率下的CV曲线和比电容以及在不同电流密度下的比电容。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行具体说明。
本说明书中的以下用语的含义如下所述。
如本文所用，“气流量”是指每分钟通过单位面积的标准毫升数，单位为sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute，每分钟标准毫升)。
本发明包括三维石墨烯的制备方法，以及由所述制备方法制得的三维石墨烯在超级电容和油吸附中的应用。
〔三维石墨烯的制备方法〕
该三维石墨烯的制备方法包括以下步骤：a)用焊枪通入乙炔和氧气的混合气体并使该混合气体产生火焰；b)将三维支架材料置于所述火焰中进行加热；c)将加热后的所述三维支架材料置于空气中进行冷却。
加热时间无特别限定，可以是30秒至3分钟，优选在1分钟以内，更优选为50秒。
本发明的燃烧火焰法是一种露天、高效、可扩展的碳材料合成方法。制备石墨烯所用的支架材料是在高温下具有稳定性质的金属材料支架，例如可以是镍泡沫、镍箔和铜箔等。相对于平面支架材料，多孔支架材料更有利于获得三维结构的石墨烯材料。在本发明的一些实施方式中，优选使用泡沫镍作为支架材料。
图1(a)示出了本发明的一种实施方式。向焊枪中通入高纯度的乙炔和氧气以产生火焰；将三维支架材料置于火焰上进行灼烧；将加热后的所述三维支架材料置于空气中进行冷却。该三维支架例如可以是镍泡沫。镍泡沫例如可位于焊枪的喷嘴右上方1.5cm处。
三维石墨烯的确认和表征
如图1(a)所示，乙炔和氧气产生的燃烧火焰为三维石墨烯的生长提供了合适的温度和碳前驱体。当碳原子到达支架材料骨架时，其中一些会渗透到支架材料中。移除燃烧火焰后，快速冷却过程导致碳原子在支架材料中的渗透率/溶解度降低，从而一部分碳从支架材料中析出并形成多层石墨烯，进而依附于支架材料形成了三维石墨烯。整个过程类似CVD的非平衡表面分离过程和渗碳/脱碳机理。虽然燃烧火焰法合成的三维石墨烯与CVD法生长的三维石墨烯的结构相似，但是本发明的制备方法无需真空环境，并且可以在1分钟内生长出三维石墨烯。从而，能够在不使用复杂设备的情况下以高效且简便的方式大规模生产具有稳定多孔结构的三维石墨烯。图1(b)示出了本发明的制备方法中所用的镍泡沫。如图1(c)所示，灼烧后泡沫变为黑色，认为这是因为灼烧所形成的石墨烯附着于镍泡沫导致的。
本发明的方法制得的三维石墨烯的微观结构可通过扫描电子显微镜(SEM)(型号：FEI XL-30FEG，赛默飞世尔公司制造)、场发射透射电子显微镜(FEI)(型号：Tecnai G2F30，300kV，赛默飞世尔公司制造)等进行观察。图1(d)是通过本发明的制备方法制得的三维石墨烯的微观结构。在图中示出了在泡沫镍骨架上合成的三维石墨烯的SEM图像，骨架结构为附着石墨烯的泡沫镍。
另外，通过调节乙炔和氧气的气流量比，可以控制三维石墨烯的形态，例如，可以将乙炔和氧气的气流量比控制为低于1.33:1的比例。在一些实施方式中，乙炔和氧气的气流量比可以是600sccm:550sccm。在另一些实施方式中，乙炔和氧气的气流量比可以是600sccm:600sccm。如果气流量比在1.33:1以上，则无法形成石墨烯或形成无定形碳。
可使用激光显微拉曼光谱仪(英国雷尼绍公司制的Laser Micro-RamanSpectrometer，型号：invia reflex)确认是否通过本发明的制备方法形成了石墨烯。如图2(a)和(e)所示，在气流量比为600sccm:450sccm时(1.33:1)，未能通过拉曼光谱确认到石墨烯的特征峰，可知所得产物为无定形碳，而非石墨烯。如图2(b)和(f)所示，在气流量比率为600sccm:500sccm时(1.2:1)，通过拉曼光谱确认到了石墨烯的特征峰，但是形成的石墨烯的量少。如图2(c)、(d)和(g)、(h)所示，由拉曼光谱确认到了石墨烯的特征峰，在600sccm:550sccm时(1.09:1)，石墨烯为水平生长，在600sccm:600sccm时，石墨烯(1:1)为垂直生长。由此可见，可以看出石墨烯的生长对比例要求较为严格。当气流量比在1:1以上且小于1.33:1时，O2/C2H2为0.83-1，乙炔燃烧不充分，能够形成碳化焰，从而火焰中含有游离碳并能够在支架材料上起到渗碳作用。当乙炔过多时，生成无定形碳，反之乙炔充分燃烧，无碳生成。
〔三维石墨烯的吸附性〕
本发明所得的三维石墨烯对油和有机物等的吸附能力可通过将本发明制得的三维石墨烯支架浸入油和有机物等来进行测定。所得的三维石墨烯的吸附能力(κ)可使用以下公式计算:
κ＝(W饱和-W初始)/W初始……(1)
式中：W初始和W饱和分别是三维石墨烯在油/溶剂吸收前后的重量。
在一些实施方式中，在不考虑支架材料重量的情况下，本发明所得的三维石墨烯对油和有机溶剂的吸收能力为其初始重量的25～60倍，在考虑支架材料的重量的情况下，油和有机溶剂的吸收能力为其初始重量的0.4～2.2倍。
〔三维石墨烯的再生〕
本发明所得的三维石墨烯可通过燃烧石墨烯泡沫镍来进行再生。进行过吸附试验的泡沫镍石墨烯可直接在火焰中烧灼数秒以去除有机物。对火焰来源没有特别限制，燃烧源不产生多余的碳且没有过多氧气与碳反应即可。优选燃烧气体为氢气等不含碳源的气体。如果考虑成本，则可以使用充分燃烧而又不含过多氧气的乙炔/氧气混合气体，例如可以是气流量比为600sccm:600sccm的外焰。燃烧时间不宜过短。另外，由于有机物大多具有可燃的特性，燃烧时间不宜过长，泡沫镍石墨烯上不产生明显火焰即可。在一些实施方式中，经过15个再生周期后，三维石墨烯的吸收能力没有明显下降，性能非常稳定。
此外，比较本发明所得的三维石墨烯和现有技术的各种油和有机溶剂的吸收能力(非专利文献3～6)可知，本发明的三维石墨烯的吸收能力高于聚二甲基硅氧烷海绵、无机纳米线薄膜、聚乙烯亚胺海绵和石墨烯气凝胶。与部分材料(非专利文献7～10)相比，例如与碳气凝胶涂层海绵、磁性三维衬底、微观尺寸工程泡沫、CS-sponge(CS-海绵)相比，吸收率相对较低，但本发明的三维石墨烯能够以相对简单、低成本和大规模的方式生产。
〔三维石墨烯的电化学性能的评价〕
本发明所得的三维石墨烯的电化学性能可通过将所述三维石墨烯制成混合电极，并通过电化学工作站在电解液中进行循环伏安试验和恒电流充放电试验等来评价。
包含本发明的三维石墨烯的混合电极具有良好的电容性能，且比电容最高可达550F/g左右。从而，本发明所得的三维石墨烯可应用于电容器、电池、电极、光伏装置等电子装置。
实施例
以下示出本发明更具体的实施方式，以及为这些实施方式提供支持的实验结果。但是，下述公开仅是说明目的，无意于以任何方式限制要求保护的主题范围。
三维石墨烯的制备
[制造例1]
以乙炔：氧气＝600sccm:600sccm的气流量比，分别向孔径为2mm的焊枪中通入纯度为99.99％的乙炔和氧气。点燃混合气体以产生火焰，将泡沫镍(昆山隆盛宝电子材料有限公司制，孔数PPI：40左右)置于所述焊枪的喷嘴右上方1.5cm处的火焰中进行加热。加热50秒后在空气中进行冷却，得到了灼烧后的泡沫镍。
[制造例2]
除了将气流量比变更为乙炔：氧气＝600sccm:550sccm以外，通过与制造例1相同的方式获得了灼烧后的泡沫镍。
[制造例3]
除了将气流量比变更为乙炔：氧气＝600sccm:500sccm以外，通过与制造例1相同的方式获得了灼烧后的泡沫镍。
[制造例4]
除了将气流量比变更为乙炔：氧气＝600sccm:450sccm以外，通过与制造例1相同的方式获得了灼烧后的泡沫镍。
〔支架材料灼烧后的微观结构〕
通过扫描电子显微镜(SEM)(型号：FEI XL-30FEG，赛默飞世尔公司制造)、场发射透射电子显微镜(FEI)(型号：Tecnai G2F30,300kV，赛默飞世尔公司制造)，对以上所得的灼烧过的支架材料/三维石墨烯进行观察。(由华东理工大学分析测试中心提供测试)
〔三维石墨烯的确认〕
使用激光显微拉曼光谱仪(英国雷尼绍公司制的Laser Micro-RamanSpectrometer，型号：invia reflex)，通过514nm激励光源获取了灼烧后的支架材料的拉曼光谱。(由华东理工大学分析测试中心提供测试)
在拉曼光谱中，有三个峰与石墨烯相关。1351cm-1处的峰(D峰)是一阶区域边界声子造成，1580cm-1处的峰(G峰)由碳原子间的sp2键的伸缩造成，2700cm-1处的峰(2D峰)由二阶区域边界声子造成。一般认为G峰2D峰的强度之比IG/I2D<1时为单层和双层石墨烯，而当IG/I2D在1.3-2.4之间时，会形成两层以上的石墨烯。
如图2(a)及图2(e)所示，气流量比为600sccm:450sccm时，支架材料上未观察到石墨烯的形成，拉曼光谱也未能确认到任何特征峰。如图2(b)及图2(f)所示，气流量比为600sccm:500sccm时，拉曼光谱中确认到了D峰和G峰，但是IG/I2D的比值为～1.47，说明泡沫镍骨架上石墨烯层数较少。在气流量比为600sccm:550sccm时，支架材料上观察到了石墨烯的形成，拉曼光谱中同时确认到了D峰、G峰和2D峰，且IG/I2D在1.3-2.4之间，从而确认形成了两层以上的石墨烯。在气流量比为600sccm:600sccm时，在支架上形成垂直生长的石墨烯，与在600sccm:550sccm时合成的石墨烯形态不同。而且在拉曼光谱中同时确认到了D峰、G峰和2D峰，且IG/I2D在1.3-2.4之间，从而确认形成了两层以上的石墨烯。
〔三维石墨烯的油/有机物吸附性能〕
气体流量比600sccm:550sccm生长的三维石墨烯具有疏水性，与水的接触角为～135°，可用于石油/有机溶剂吸收。具体实验步骤如下所示。
在室温下，按照制造例2的方法对13.5mg的泡沫镍(昆山隆盛宝电子材料有限公司制，孔数约PPI：40)进行灼烧，得到的泡沫镍和石墨烯合计质量平均约为13.9mg。分别在水中加入如图3所示的各种油或有机物，将灼烧后的泡沫镍石墨烯浸入所述油或有机物中进行吸附，并测定吸附后的泡沫镍石墨烯的总重量。试验过程中采用过饱和吸附，即在水中加入过量的油/有机物，数秒内即完成吸附。吸附完成后，泡沫镍石墨烯的重量范围为19.22mg至44.11mg。为了支持三维石墨烯以防止坍塌，在吸附过程中未对泡沫镍进行腐蚀。
吸附完成后，通过下式(1)对泡沫镍石墨烯的吸收能力(κ)进行计算，其中，W初始和W饱和分别是三维石墨烯在油/溶剂吸收前后的重量。
κ＝(W饱和-W初始)/W初始……(1)
如图3所示，在泵浦工作油的情况下，所吸附的油的重量高达石墨烯重量的近60倍。在正己烷的情况下，也测得了高达25倍的吸附能力。由此可见，制得的石墨烯对油或有机物具有优异的吸附效果，从而可用作油和有机物的吸附材料。
〔三维石墨烯的再生〕
将进行过吸附试验的泡沫镍石墨烯置于火焰中烧灼数秒以去除有机物。灼烧过程中所用的燃烧源不产生多余的碳且不含过量的氧气，从而能够避免与碳的反应。燃烧气体为氢气等不含碳源的气体。从成本角度考虑，可以使用充分燃烧且不含过多氧气的乙炔/氧气混合气体，例如600sccm:600sccm的外焰。
〔三维MnO2/石墨烯混合电极的制作〕
通过电沉积法制造三维MnO2/石墨烯混合电极。分别将灼烧后的支架材料/石墨烯(在气体流量比为600sccm:550sccm的条件下获得)置于0.02mol/L的MnSO4和0.2mol/L的Na2SO4混合溶液中进行电沉积，沉积温度为室温，对应电位为0.9V，沉积时间为1分钟。沉积结束后，通过去离子水清洗3次，并在60摄氏度下烘干。
[三维石墨烯的电化学性能]
使用以上所得的三维MnO2/石墨烯混合电极作为工作电极，使用铂箔(雷磁公司制造)作为对电极，使用银/氯化银(Ag/AgCl)(雷磁公司制造)作为参比电极。
三维石墨烯的电化学性能通过使用电化学工作站(CHI 760D)(上海辰华仪器有限公司制造)，在2mol/L的Na2SO4电解液中进行循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)试验以进行表征。
图4(a)显示了超级电容器在2～500mV/s扫描速率下的CV曲线。图4(b)和(c)示出了不同扫速和电流密度下的比电容。表1示出了现有技术的电极材料的最佳电特性及其相应的测定参数，以及使用本发明的制造例2所得的三维石墨烯材料制备的电极材料在相应测定参数下的电特性。由图4(a)可知，使用本发明的石墨烯制得的石墨烯混合电极在不同扫描速率下的矩形CV曲线显示了良好的电容性能。由图4(b)、(c)以及表1可知，在扫速为2mV/s时，使用本发明的制造例2所得的三维石墨烯材料制备的电极材料的比电容高达550F/g，显著高于同测试条件下非专利文献11的最佳比电容。另外，在电流密度为0.5A/g时，使用本发明的制造例2所得的三维石墨烯材料制备的电极材料的比电容大于658F/g，而同测试条件下非专利文献13的最佳比电容仅为370F/g。此外，在电流密度为1A/g时，使用本发明的制造例2所得的三维石墨烯材料制备的电极材料的比电容约为650F/g，也远远高于同测试条件下非专利文献13的最佳比电容。从而，本公开的石墨烯混合材料的电容特性远远优于现有技术的类似电极材料，可应用于多种电子装置，例如，可应用于电容器、电池、电极、光伏装置以及它们的组合等。
[表1]
无须赘述，本领域的技术人员能够根据本说明书的描述充分利用本发明。本文描述的具体实施方式仅仅是示例，并不在任何方面限定公开内容。虽然示出并描述了各种实施方式，但是，本领域技术人员在不偏离本发明的精神和内容的情况下可以对其进行各种改变和变动。因此，保护的范围不受上面的描述的限制，而只由所附权利要求书限定，权利要求书的范围包括权利要求书的主题的所有等价内容。本文中列举的所有专利、专利申请和出版物的内容都通过参考结合于本文，它们对本文陈述的内容提供示例性、程序上或其它细节上的补充。
产业上利用的可能性
通过本发明的三维石墨烯的制备方法可获得三维石墨烯。该三维石墨烯在油/有机物吸附材料、电容器、电池、电极、光伏装置等电子装置中具有广泛的应用前景。

Claims (10)

1.一种三维石墨烯的制备方法，其包括以下步骤：
a)用焊枪通入乙炔和氧气的混合气体并使该混合气体产生火焰；
b)将三维支架材料置于所述火焰中进行加热；
c)将加热后的所述三维支架材料置于空气中进行冷却。
2.如权利要求1所述的三维石墨烯的制备方法，其特征在于，以乙炔：氧气计，所述混合气体的气体流量比率在1:1以上且小于1.33:1。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述乙炔的气体流量为600sccm，所述氧气的气体流量600sccm。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述乙炔的气体流量为600sccm，所述氧气的气体流量550sccm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热时间为30秒至3分钟。
6.如权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述三维支架材料是泡沫镍。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述加热时间为50秒。
8.一种三维石墨烯，其特征在于，通过权利要求1～7中任一项所述的制备方法制得。
9.权利要求8所述的三维石墨烯的用途，其特征在于，该三维石墨烯材料用作电子装置的组件，所述电子装置选自电容器、电池、电极、光伏装置以及它们的组合。
10.权利要求8所述的三维石墨烯的用途，其特征在于，该三维石墨烯用作吸附材料。
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