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石墨烯复合材料的制备及其在光电转换中的应用的综述报告
石墨烯（Graphene）是一种二维晶格结构的碳材料，由于其出色的导电性、热导性、机械强度和透明性等物理特性，被广泛应用于光电转换技术领域。然而，石墨烯本身也存在着一些局限性，如易被氧化等问题。为了克服这些问题，近年来在石墨烯上制备复合材料，以利用其他材料的优势来增强其性能，成为了一个研究热点。
制备石墨烯复合材料的方法主要包括物理方法和化学方法。物理方法包括机械混合法、旋涂法、化学气相沉积法等；化学方法包括还原法、溶胶凝胶法、电化学沉积法等。其中，化学方法制备得到的复合材料质量更优，且制备过程更加简单。
在石墨烯复合材料中，最常用的材料是半导体材料，如二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）等。这些半导体材料可以作为电子和空穴的接受者和供应者，将电荷在石墨烯表面进行传递。此外，还可以使用纳米金属颗粒、量子点等材料制备作为复合材料的组分，这些材料可以增强石墨烯和光的相互作用，增强其光电转换效率。
石墨烯复合材料在光电转换领域的应用主要有两个方面。一方面，可以将其用于太阳能电池的制备。以石墨烯/TiO2复合材料太阳能电池为例，这种电池可以将太阳光转化为电能，石墨烯作为导电桥梁，连接多孔的TiO2电极与负载电极，使电子在石墨烯中迅速传输，从而提高了电荷传输效率和光电转换效率。另一方面，石墨烯复合材料还可以用于光催化应用领域。以石墨烯/ZnO复合材料为例，这种复合材料可以在紫外光照射下产生电子空穴对，从而使碳污染物通过石墨烯传输到ZnO上，产生催化作用，从而提高光催化活性。
综上所述，石墨烯复合材料在光电转换领域具有广阔的应用前景。随着制备方法和性能的不断提升，石墨烯复合材料将在太阳能电池、光催化、传感器等领域发挥出更广泛的应用。