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折叠后的准三维石墨烯纳米结构由哪些部分组成?

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问题更新日期:2025-12-26 17:59:07

问题描述

石墨烯经折叠形成的准三维结构包含多层功能单元,其核心组件
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石墨烯经折叠形成的准三维结构包含多层功能单元,其核心组件通过物理或化学作用相互结合。

结构名称组成与功能描述
基底支撑层通常为二氧化硅或金属薄膜,提供机械支撑和界面耦合作用
折叠纳米带石墨烯片层经应力调控形成的带状褶皱,宽度在5-100纳米区间,决定导电与力学性能
边缘连接结构包含sp2-sp3杂化过渡区,通过π-π堆叠或化学键实现跨层电子传输
功能化修饰层表面负载的化学基团(如羟基、羧基)或纳米颗粒(金、铂等),增强特定催化或传感性能
三维孔隙网络由折叠过程自然形成的微孔-介孔体系,孔径分布在0.5-50纳米,影响物质吸附与扩散效率

基底支撑层的晶格匹配度直接影响石墨烯褶皱形态,常见铜基底可诱导形成周期性波浪结构。折叠纳米带的曲率半径调控载流子迁移率,当曲率超过1.2%时会产生可观测的压电效应。边缘连接处的拓扑缺陷(如五元环-七元环对)可能成为活性位点,在电催化反应中起关键作用。

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