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功能化石墨烯的制备及其催化应用的中期报告
1.前言
近年来，功能化石墨烯的制备及其催化应用备受研究者们的关注。石墨烯具有独特的物理和化学性质，如高表面积、高导电性、高强度和化学稳定性等，成为了研究和应用的热点之一。而将石墨烯与不同的功能基团相结合，可以产生新的性质和应用，具有巨大的潜力。本文将介绍我们团队在功能化石墨烯的制备及其催化应用方面的研究进展。
2.制备方法
2.1化学气相沉积法(CVD)
CVD法是一种在高温下将石墨烯生长在硅衬底上的方法。我们使用了乙烯和氢气为前驱体，通过CVD法在纯净氢气环境中制备了大面积、高质量的石墨烯。为了增加石墨烯的催化应用，我们在这个过程中加入了一些功能基团。
2.2电化学还原法(ElectrochemicalReduction)
电化学还原法是将氧化石墨烯(OG)还原成还原石墨烯(RG)的一种方法。我们将氧化过的石墨烯放到一个电化学池中，在适当的电压下进行还原。这一过程中，可以加入一些有机分子，使得所得到的还原石墨烯具有某些特定的功能。
3.催化应用
3.1催化剂
通过对石墨烯功能基团的改良，我们成功地合成了一种高效的氧还原反应(ORR)催化剂。这种催化剂表现出了很高的电催化活性和稳定性，在燃料电池等方面具有广阔的应用前景。
3.2反应中间体
我们还研究了石墨烯与某些反应中间体的结合情况，发现通过添加有机辅基，可以显著提高石墨烯对反应中间体的吸附能力和催化活性。这为我们在其他领域中的应用提供了一定的启示。
4.结论
我们通过CVD和电化学还原这两种方法，成功地制备了功能化石墨烯，并用于催化应用领域。我们的研究为石墨烯的更广泛应用提供了一定的基础。同时，我们也认识到了对于石墨烯功能化的研究需要更深入的理解和创新思维，以在没有限制条件的情况下充分利用石墨烯这一优秀材料。