石墨烯、碳纳米管和碳纳米角的制备方法、性能与应用

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石墨烯、碳纳米管（CNT）和碳纳米角（CNH）是碳基材料家族中最重要的成员，因其卓越的性能和有效的应用而得到广泛研究。本文综述了石墨烯、碳纳米管和碳纳米角的多种制备方法、性能特征及应用前景。石墨烯的制备方法多数基于Hummer's法，利用其优异的电学和热学性能，已成功应用于电池、气体和蒸汽传感器的制造以及水体污染物的去除。碳纳米管的生长机制是本综述的重点，原子尺度上对纳米管生长过程的深入理解是改进纳米管大规模合成工艺的关键挑战，可控生长有望获得理想形态的纳米管。碳纳米角是单层石墨烯管状结构家族的新成员，直径为3-6 nm，长度为35-45 nm。最新研究表明，碳纳米角与乙二醇混合流体在太阳能应用中表现出色，相比纯基液，碳纳米角能显著增强太阳光吸收效率，其光谱特性远优于无定形碳。碳纳米角在气体传感器、药物递送、食源性污染物检测等重要工业领域具有重要应用价值。

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