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石墨烯因其优异的光学、电学、力学等特性,因而在材料、能源、生物医学等方面具有重要的应用前景,被认为是一种革命性的材料。研究者们在不同领域尝试着用不同方法制备高质量、大面积石墨烯材料,一是通过对石墨烯制备工艺的优化及改进,可以由小原子和分子自底向上组装,也可以由石墨堆叠自顶向下剥离;二是降低石墨烯制备成本,这样才会有广泛应用,且走向产业化的更多可能,与碳纳米管不同,石墨烯可以在没有高温度和金属催化剂的情况下以吨为单位进行生产,从而为不同的大规模应用生产便宜的产品。在石墨烯复合材料领域进行的应用研究可以从以下