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石墨烯基纳米结构和纳米结构薄膜的自组装构筑及性能研究
石墨烯是一种具有单层厚度、高电子迁移率、高机械强度和化学稳定性的二维材料，因此广泛应用于电子学、能源等领域。然而，石墨烯的应用受到单层结构难以稳定和纳米尺度下的能隙等限制，因此需要构建具有三维结构的石墨烯基纳米结构和纳米结构薄膜。
自组装技术是构建具有亚微米尺度和纳米尺度结构的一种有效方式。石墨烯的自组装构筑主要有两种方式：一种是通过表面修饰使石墨烯分子自组装为具有一定结构的纳米颗粒；另一种是通过表面驱动力使石墨烯自组装为具有一定结构的薄膜。
以表面修饰方式为例，一种常用的方法是利用芳香性分子修饰石墨烯的表面，构成具有一定结构的纳米颗粒。实验表明，苯基修饰的石墨烯可以自组装为螺旋形和蜂窝形的纳米结构。此外，还可以通过改变表面修饰分子的长度和性质来调控纳米颗粒的大小和结构。
对于表面驱动力方式，常用的驱动力有电荷、溶剂和热力学力等。例如，在溶剂中，利用石墨烯表面的亲水性和疏水性的差异，可以实现石墨烯自组装为具有一定结构的薄膜。研究表明，石墨烯可以自组装为具有不同排列方式的纳米网格、晶格和花纹等结构。
除了构建具有三维结构的石墨烯基纳米结构和纳米结构薄膜，自组装技术还可以在性能上进行调控，例如增加电子迁移率、增加机械强度等。研究表明，基于自组装的石墨烯纳米结构可以有效增加电子迁移率，同时也具有较高的机械强度。此外，自组装技术还可以构建具有互补性的纳米结构，实现互补电子传输和有机光电器件等应用。
总之，石墨烯基纳米结构和纳米结构薄膜的自组装构筑是一种有效的制备方法，可以为石墨烯材料的应用提供新的途径。同时，结合自组装技术的性能调控也为石墨烯材料的应用提供了新的思路。未来，随着自组装技术的进一步发展和完善，相信石墨烯基纳米结构和纳米结构薄膜在电子学、能源等领域会有更广泛的应用。