石墨烯的波紋結(jié)構(gòu)基于縱橫比、物理尺寸、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和秩序，可以分為三類：漣漪、皺紋和褶皺。皺紋和褶皺影響石墨烯幾個電子方面的現(xiàn)象：包括抑制弱定位、電子-洞坑、帶隙打開、雙層中的偽磁場和載流子散射等。它們也表現(xiàn)出其它非典型的性質(zhì)，如表面和光學(xué)改性、儲能、化學(xué)活性增強和生物界面等。接下來小編將繼續(xù)講解波紋狀石墨烯的性質(zhì)和應(yīng)用。

　　1漣漪和波紋狀石墨烯的電子性質(zhì)

　　對沒有雜質(zhì)的平面石墨烯模型（理想化的模型）來說，費米能級位于狄拉克點，該處的電子態(tài)密度消失。石墨烯中的無序和雜質(zhì)違反了石墨烯中電子的均勻性。缺陷摻雜（缺陷和本體間的電荷轉(zhuǎn)移）和帶電雜質(zhì)使含有狄拉克點的石墨烯偏離布里淵區(qū)。石墨烯的波紋抑制電子傳遞、流動性、弱局域化（狄拉克點的波動）和量子修正。

　　2皺紋和褶皺狀石墨烯的表面性能

　　石墨烯上的皺紋也能調(diào)節(jié)它的表面性質(zhì)和透明性。據(jù)報道，褶皺狀石墨烯表現(xiàn)出可調(diào)的潤濕性能和更好的透明性。水滴在褶皺狀石墨烯上的接觸角測量結(jié)果如圖1所示。此外，將彈性體夾在石墨烯片層間，對彈性體施加電壓會帶來麥克斯韋應(yīng)力，此應(yīng)力會減小彈性體的厚度并增大彈性體的面積。電壓可會引起在可見范圍內(nèi)透明度的改變。因此，皺紋狀石墨烯可被作用壓力傳感器，器件的電阻隨應(yīng)力而變化。

　　3皺紋和褶皺狀石墨烯的儲能應(yīng)用

　　由于石墨烯的高比表面積和導(dǎo)電性，石墨烯被廣泛用于超級電容器的電極。皺紋狀和褶皺狀石墨烯在此應(yīng)用方面很有優(yōu)勢，因為這種石墨烯片層更加柔韌，在增加表面積的同時抑制堆疊。有學(xué)者通過堆積多層皺紋狀石墨烯開發(fā)出透明的、可延展的超級電容器，而褶皺對確保可持續(xù)的伸展非常重要。此外，石墨烯上的皺紋提供了快速的鋰離子擴散通道，激發(fā)勢壘約0.1eV，比平滑石墨烯的情況低（0.3eV）。皺紋也額外提供了鋰化時的擴展冗余，解決了“因體積膨脹引起陽極開裂”這一當(dāng)前的主要挑戰(zhàn)。

　　4皺紋和褶皺狀石墨烯的化學(xué)活性

　　石墨烯上電子-洞的形成受石墨烯的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的主導(dǎo)，與石墨烯的功能化親和性也有關(guān)系。很明顯，石墨烯上的皺紋或其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)反過來會影響石墨烯的化學(xué)性質(zhì)。有報道稱，復(fù)合物中功能化石墨烯片層的皺紋提供了與主機聚合物機制良好的聯(lián)鎖和相互作用。當(dāng)石墨烯表面沒有皺紋時，聚合物納米復(fù)合物表現(xiàn)出增強的擴散性。

　　石墨烯上的漣漪、皺紋或褶皺也可以用來制備其它的石墨烯結(jié)構(gòu)。如圖3所示，通過設(shè)計基底的表面形貌，并采用合適的轉(zhuǎn)移技術(shù)，皺紋狀石墨烯可以在二氧化硅/硅表面合成而得。大面積的定向石墨烯納米帶（寬度小于10nm）可通過等離子體刻蝕的方法獲得。

　　5波紋結(jié)構(gòu)對石墨烯應(yīng)用的影響

　　石墨烯上的漣漪相對無序且尺寸較小，抑制了石墨烯性能的改變（電子結(jié)構(gòu)的改變除外）。因此，相對于其它類別的波紋狀石墨烯，漣漪狀石墨烯的應(yīng)用有限。與此相反，石墨烯上的褶皺狀在二維或三維空間排列較密，能顯著改變石墨烯的化學(xué)活性和功能親附性。因此，褶皺和皺紋狀石墨烯被用于能量相關(guān)的研究（儲能、超級電容器等），強導(dǎo)電性、高比表面積、熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性、化學(xué)強健性非常重要。

　　值得一提的是，對上述提到的有些方面的應(yīng)用，波紋狀石墨烯是理想的。但有些方面的應(yīng)用要求產(chǎn)生具有較少波紋的石墨烯。這種情況下，通過將石墨烯置于平整光滑的基底上（如氮化硼）可以抑制或除去懸浮石墨烯上的固有漣漪。此外，對用化學(xué)氣相沉積法制備而得并需要轉(zhuǎn)移到其它基底上的石墨烯，石墨烯上皺紋的密度可以采用幾種方法來降低，如在生長階段增加鎳基底的厚度或在轉(zhuǎn)移前將聚甲基丙烯酸甲酯/石墨烯泡于去離子水中。