非共价键改性方法主要利用改性剂与石墨烯之间的相互作用，可以在不破坏石墨烯结构的情况下修饰石墨烯结构，从而不影响改性石墨烯的性能。 常见的相互作用包括π-π键堆叠，离子键，氢键和静电相互作用。 对于共价键改性方法，根据表面活性基团的类型，其主要包括羧基官能改性，羟基官能改性，环氧官能改性和小分子聚合物改性等。
将出于不同目的使用不同的修改方法。 除了考虑机制之外，还将考虑耐用性。 一般来说，共价键修饰的寿命相对较长。 可见光响应石墨烯。 氧化铈复合材料通过水热法制备。 这些方法特别适合于制备氧化物或一些对水不敏感的硫化物，但不适用于批量生产。 这种类型的加载技术主要是功能修改，可以概括为共价键修改，而不是静电效应。
还有像给高强度，耐高温的工程陶瓷材料氮化硅做增密剂和稳定剂。氧化铈作为增密剂，可以在细小颗粒的边缘生成难熔相Sc2Si2O7，从而减小工程陶瓷的高温变形性，与添加其它氧化物相比能更好改善氮化硅的高温机械性能。在高温反应堆核燃料中UO2加入少量Sc2O3可避免因UO2向U3O8转化发生的晶格转变、体积增大和出现裂纹。氧化铈由铈盐热分解制得,可用作半导体镀层的蒸镀材料。氧化铈也可制做可变波长的固体激光器和高清晰度的电视电子枪、金属卤化物灯等。
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