3D打印石墨烯基功能材料的研究进展

石墨烯优良的力、电、热学特性赋予其在新型功能材料领域广阔的应用前景。如何实现石墨烯微纳尺度单元大尺度可控构筑,推动其优良的性能在宏观上的应用成为目前的重要挑战之一。在众多的三维石墨烯可控制备方法中,3D打印由于对材料结构形态的精确剪裁、结构复杂性和几何维度的可控设计,可实现石墨烯多尺度的可控构筑和功能组分材料的优化布局。3D打印石墨烯宏观体功能材料较传统的碳纳米材料展现出更优的力、电、热学等性能调控特性,是目前石墨烯功能材料研究重要的前沿领域之一。综述了几类目前应用于石墨烯宏观体制备的3D打印方法,以及在各种功能材料和器件方面的应用。基于3D打印这一新型的技术方法,有望实现快速大规模制备石墨烯基功能复合材料、生物医疗材料,制造高性能电子元件、柔性储能器件、智能传感器件等。