Graphenbasierte Materialien in der Elektrochemie

Graphen, als die fundamentale 2D-Kohlenstoffstruktur mit außergewöhnlich hoher Kristall- und Elektronikqualität, hat sich als schnell aufsteigender Stern im Bereich der Materialwissenschaften etabliert. Seine plötzliche Entdeckung im Jahr 2004 führte zu einem Explosionsartigem Interesse an der Untersuchung von Graphen hinsichtlich seiner einzigartigen physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften, was ein neues Forschungsgebiet für Materialwissenschaften und Festkörperphysik erschloss und auf umfassende und vielfältige technologische Anwendungen abzielte. In dieser kritischen Übersicht werden wir die aktuellen Fortschritte in der Entwicklung von graphenbasierten Materialien aus der Sicht der Elektrochemie beschreiben. Zunächst werden die Elektronentransfer-Eigenschaften von Graphen erörtert, einschließlich seiner ungewöhnlichen elektronischen Struktur, außergewöhnlichen elektrischen Eigenschaften und faszinierenden Elektronentransport. Der nächste bedeutende Abschnitt behandelt den spannenden Fortschritt im Zusammenhang mit graphenbasierten Materialien in der Elektrochemie seit 2004, einschließlich elektrochemischer Sensorik, Elektrochemilumineszenz, Elektrokatalyse, elektrochemischer Energieumwandlung und FET-Geräten. Schließlich werden auch Perspektiven und weitere Entwicklungen in diesem spannenden Bereich der graphenbasierten Materialien aufgezeigt (224 Referenzen).