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氧化石墨烯及石墨烯三维自组装材料，具有超大的比表面积和联通的三维多孔结构，在很多领域有着重要的应用。石墨烯和氧化石墨烯三维材料中以二者的水凝胶最为常见。我们从氧化石墨烯溶液出发，发展了制备氧化石墨烯超分子凝胶的方法，通过引入各种超分子相互作用，调节了氧化石墨烯之间的作用力，可以制得各种功能化的氧化石墨烯复合凝胶。这些氧化石墨烯复合凝胶在传感、催化、吸附、可控药物释放等领域展现出优异的性能。以还原自组装的石墨烯凝胶为骨架，我们还通过均相沉淀法、电化学沉积、原电池法等方法制备了多种石墨烯复合凝胶，这些凝胶具有巨大的比表面积、良好的导电性，可用于吸附、传感、超级电容器等领域。