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石墨烯纳米带既可以看作铺展开的碳纳米管,又可以看作条带状的石墨烯,具有类似于石墨烯和碳纳米管的结构和性质,是连接一维碳纳米管和二维石墨烯的桥梁。作为一种新型的纳米碳材料,石墨烯纳米带具有较大的长径比、良好的导电性、丰富的边缘活性位和优异的机械性能,这使其在催化、储能和传感器等领域具有广阔的应用前景。本论文以氧化石墨烯纳米带为研究核心,通过三维组装制备得到了石墨烯纳米带气凝胶,并将纳米带与金属有机骨架化合物衍生碳复合制备复合材料,研究所得材料的性能。主要研究内容如下:（1）采用碳纳米管液相氧化开壁技术制备氧化石墨烯纳米带,以氧化石墨烯纳米带为前驱体、Pickering乳液为模板、聚醚胺为助剂和交联剂,制备孔径均匀可控的石墨烯纳米带气凝胶。研究乳液模板对石墨烯纳米带气凝胶结构和性质的影响。结果表明,在乳液水油比为7:1时所得气凝胶具有均匀的孔结构和优异的可压缩性能,在应变为50%时,压缩1000次后仍能恢复,当应变增大到95%时,循环50次依然能基本恢复原状。同时具有良好的压阻特性,气凝胶的电阻与形变之间有良好的线性对应关系,且与压缩速率无关。制备的石墨烯纳米带气凝胶在能量缓冲、电化学储能和环境保护等方面具有应用潜能。（2）采用原位生长法制备ZIF-8和氧化石墨烯纳米带的复合结构,并通过高温退火-酸处理等一系列过程,制备氮掺杂多孔碳/石墨烯纳米带复合材料。该复合材料氮含量高达15.32 wt%。研究其作为锂硫电池正极材料的电化学性能,发现在4 C的大电流密度下,其比容量为458.2 mAh g-1,在1 C的电流密度下循环300圈之后,比容量依然能达到504.9 m Ah g-1,比容量单圈衰减率仅为0.1%。良好的电化学性能归因于其丰富发达的孔道结构和氮原子对多硫化物吸附的协同作用,可以有效的提高导电性,抑制硫的穿梭效应和体积膨胀,从而使其具有优异的循环性能和倍率性能。