图1. a、b、c和d为不同原料配比的扫描电镜图，形貌具有显著的差异；图e和f为样品d对应的透射电镜图，显示石墨烯片层通过褶皱形成不同大小和长度的管状结构。

石墨烯掀起了世界范围内的研究热潮，其独特的光学、电学、热学、力学和化学特性引起广泛关注。然而，石墨烯片层间存在很强的范德华力和π-π作用力，容易发生堆叠和团聚，因而构建具有三维结构的石墨烯材料具有非常重大的意义。

三维结构的石墨烯不仅具有二维石墨烯的固有性质，同时在实际应用中的适用性也有所提高。其独特的网络结构和多孔结构，更让其在吸附、传输和储存等功能上存在极大的应用潜能。本发明旨在通过简单的化学反应和水热法，实现石墨烯三维结构的构建和调控。

本发明制备的石墨烯材料具有独特的三维结构，构建方法简单易行，条件温和，原料易得，制备可重复性好；同时可以通过调节原材料的质量比以及反应条件，控制石墨烯材料的三维结构，调节材料的孔道结构、吸附和传质以及导电等性能，因而在催化、储氢、电池及传感器等领域具有广阔的应用前景。

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图2. a图为负载五氧化二铌纳米颗粒石墨烯三维材料的孔道结构分布图；b图为材料的电化学阻抗测试，结果显示不同的孔道结构材料的内阻与传质差异；c图为不同倍率条件下材料的比容量。

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