石墨烯以其優異的物理化學特性，在過去十年中得到了廣泛的研究，并在相關應用領域形成了毀滅性的技術突破。目前，高質量石墨烯水性分散液制造仍然是限制研究和應用的關鍵因素，尤其是以綠色化工技術實現高質量石墨烯水性分散液制造是關鍵。

　　最近，研究小組開發了新型高質量石墨烯水性分散液的綠色制備技術，用電化學分離法制備了表面親水性修飾的石墨烯層，并進一步制備了聚多 巴胺-石墨烯復合膜作為微超級電容器的電極材料。高質量石墨分散液的綠色制備技術過程如圖1所示，將電化學分離預處理的石墨層分散成石墨分散液，進一步沉積聚多 巴胺，形成功能化石墨層。制備的石墨烯分散液具有穩定性好、穩定的膠體特征。

　　石墨電化學剝離法制備高質量石墨烯水性分散液

　　用這種新的綠色化工技術制作的石墨烯納米芯片的光譜和形態表征如圖2所示。C1s光譜的高分辨率XPS結果表明，電化學剝離石墨烯表面是在少量氧化狀態下，即電化學剝離過程中引入羧基和羥基的。剝石墨烯的氧氣量僅為12%，低于氧化石墨烯(31%)和熱還原氧化石墨烯(14%)。雙層石墨烯層的拉曼光譜(532 nm激光刺 激)結果顯示，剝離石墨烯的2D峰值和G峰值比率為0.7.使用AFM表征分散在SiO2基底上的石墨烯層，據了解，大多數切片厚度不到3 nm，其中約60%的厚度為1~2 nm。用該技術制作的石墨烯層主要由雙層石墨烯組成。可以從透射電子顯微鏡的檢測圖像中確認這一結果，同時選區電子回節制表明雙層石墨烯的結晶度較高。

　　石墨烯層的光譜和形態特征

　　用這種新型綠色化工技術制造的石墨烯納米芯片具有良好的電學性能，高頻(Terahetz)電導率測量電荷載流子遷移率可達到1000 cm-2 V-1s-1.這種親水性好的高質量石墨烯層可用于實現多種功能化材料的制備。在石墨烯層中裝載適量的聚多 巴胺后，電荷攜帶者遷移率僅為20%，但基于聚多 巴胺-石墨烯復合薄膜電極的微超級電容器如圖3所示，表現出了優異的電化學性能。基于聚多 巴胺-石墨烯的微型電容器的體積容量達到340 F cm-3.功率密度達到1000 W cm-3.這一結果優于最近報道的大多數基于石墨烯的微超級電容器。綜上所述，這種高質量石墨烯分散液的綠色制備技術具有很高的應用潛力，預計將在儲能應用領域作為平臺材料開發更多的應用。