文献综述
1 氮掺杂石墨烯的研究现状及发展趋势
石墨烯是平面单层碳原子紧密结合在一起形成的二维蜂窝晶格材料，具有优异的光学[1-2]、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料[3]。然而，由于石墨烯没有能带隙，使其导电性不像传统的半导体一样完全被控制，而且石墨烯表面光滑且呈惰性，不利于与其它材料的复合，从而在一些程度上阻碍了石墨烯的应用。但是，氮掺杂石墨烯在拓展石墨烯的应用领域起着关键作用，石墨烯掺氮可以提高石墨烯的导电性和稳定性，此外，在石墨烯的碳网格中引入含氮原子结构，可以增加石墨烯表面吸附金属粒子的活性位，从而增强金属粒子与石墨烯的相互作用[4]。氮掺杂石墨烯能显著改善储能材料的容量特性、快速充放电以及循环寿命，在储能领域具有巨大的应用潜力。因此，氮掺杂石墨烯更具有研究价值，应用前景十分广阔。
目前，各种氮掺杂石墨烯的制备方法都有其独特的优势，并且能够制备出高性能的氮掺杂石墨烯。
1.1 氮掺杂石墨烯的制备方法
1.1.1 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）
CVD法[5]是一种早已发展成熟的用于制备高纯度固态材料的化学方法，是目前用于制备石墨烯最常用的方法。首先将金属基底（如金属薄膜、金属箔片）置于高温管式炉中，以可分解的前驱体（如甲烷、乙烯等）作为碳源，于高温下分解产生碳原子，并同时溶碳于金属基底，然后在快速降温阶段，由于碳原子溶解度下降从而使碳原子析出，进而沉积在金属基底表面以形成一层或多层石墨烯。
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