在电化学能源研究中，三维石墨烯结构由于其有效提升的物质传递效率、电化学反应能力及本身可作为导电载体，正被广泛使用。其中，垂直排列的石墨烯纳米片阵列可以通过等离子体增强化学气相沉积法生长在各种各样的基底上。这种特殊结构的三维互联导电石墨烯结构有诸多优点：与基底有效键合并不易被剥离；化学、热、机械稳定性强；超大比表面积；大量具有化学反应活性的石墨烯刃边；比其他三维结构更容易使电解液浸润的开放式多孔结构；高导电率等。由于这些优异的性质，垂直生长的石墨烯阵列结构被认为是最理想的电化学反应电极或其他活性材料在电化学反应中的理…
全钒液流电池（VRFB）由于具有高容量、响应快、耐过载、维护费用低等优点，是电网、风能以及太阳能的理想储能方式之一。然而，VRFB的应用还面临诸多挑战，主要问题在于电极的电化学活性较低(一般为碳毡或石墨毡),从而影响了电池的储能效率。目前，较为有效的方法是提高电极的电化学活性比表面积,以提高电化学活性位点。最近的研究发现：石墨烯能明显提高VRFB的效率。主要源于石墨烯良好的导电性可有效降低电极接触电阻、促进电荷的有效转移。另外,石墨烯的巨大比表面积可显著增加钒离子的活性反应位点。要让石墨烯在全钒液流电池中发挥出显著…
全钒液流电池是一种很有发展前景的储能技术，可以有效解决可再生能源的能量来源不稳定、电输出质量差等缺点，从而在学术界和工业界都获得了广泛的关注。钒电池具有输出功率与储能容量分离、模块化设计、电解液交叉污染小、能量效率高等显著的优点，但其大规模商业化却受到长期稳定性低、成本高等因素的制约。隔膜是钒电池的关键部件，也是限制钒电池技术发展的主要因素之一。传统钒电池所使用的全氟磺酸离子交换隔膜（例如Nafion）有两个主要的缺点，增加了钒电池系统的投资和维护成本：（1）价格过高；（2）钒离子互串使得系统运转过程中电量不断降低…