三维石墨烯/碳纳米管复合材料：合成、性能与应用

摘要整理

一维碳纳米管（CNTs）和二维石墨烯是典型的sp²杂化碳纳米材料，具有优异的物理化学性能和广阔的应用前景。相同的杂化构型使石墨烯/CNT复合材料能够在纳米尺度上有序堆积和共价键合，构建全碳架构作为理想的材料平台，协同发挥各自的优异性能。然而，对微观结构和组成的精细控制，以及对结构-性能关系的深入理解仍存在挑战。为推进三维石墨烯/CNT复合材料的发展，本综述总结了近年来在其结构、性能、合成方法和应用领域的研究进展，并重点阐述了存在的主要问题和未来研究的关键挑战。三维石墨烯/CNT复合材料通过整合一维和二维碳纳米材料的优势，在电化学储能、热管理、电磁屏蔽、催化和生物医学等领域展现出巨大潜力。合成方法包括水热法、化学气相沉积、原位生长等多种工艺路线。未来研究需要加强对复合材料界面相互作用的认识，开发可控、可扩展的制备技术，建立完善的性能评估体系。

相关论文