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石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型蜂巢晶格的平面薄膜，并只有一个碳原子厚度的二维材料。使得它具有各种无可比拟的优异性能[1]，但石墨烯表面没有功能化的基团，各石墨烯纳米片之间存在范德华力，使得石墨烯在溶液中或固态时产生自发的不可逆聚集，极大限制了它在诸多领域的应用。