最近，马彦伟、中科院等。在石墨烯和高性能石墨烯基超级电容器的定量制备方面取得进展，提出以二氧化碳为原料，采用自蔓延高温合成技术，成功实现了快速、绿色、低成本制备高电导率、高比表面积的石墨烯粉体。
高质量石墨烯的工业化大规模制备一直是世界性难题。目前大规模制备石墨烯粉末的技术路线主要基于膨胀石墨剥离法和氧化石墨还原法。然而，膨胀石墨法通常产生比表面积低的多层石墨片，而氧化石墨还原法制备的石墨烯由于残留的氧官能团和结构缺陷导致电导率低，严重制约了石墨烯的潜在应用。
针对上述问题，马彦伟等人以二氧化碳为原料，金属镁粉末为还原剂，纳米氧化镁为模板剂，通过镁粉在二氧化碳气氛中的自蔓延燃烧，成功制备出富含介孔结构的石墨烯，如图1所示。
图1自蔓延高温合成制备石墨烯的示意流程图
目前，制备的石墨烯电导率为13000S/m，比表面积为709m2/g，综合性能优异，在离子液体电解质中具有优异的电化学性能。电极材料的比电容、能量密度和功率密度分别高达244F/g、136Wh/kg和1000kW/kg。100万次循环后，容量保持率仍高于90%，如图2所示。图2石墨烯超级电容器的能量/功率性能和循环寿命
该石墨烯制备方法反应时间短、环境友好、成本低、易于工业化推广，将有力推动石墨烯在超级电容器等储能领域的实际应用。
