氧化石墨烯的制备及功能化修饰文献综述

氧化石墨烯的制备及功能化修饰

研究背景：

随着社会的发展，人们对材料的要求越来越高，这使得材料领域的发展也日新月异，

新兴材料受到各国研究者的注目，所谓新材料就是指那些具有传统材料所不具备的

优异或特殊性能的一类材料。作为新材料的新秀新型碳材料具有传统材料所不能比

拟的优良性能，如密度小、强度大、刚度好、耐高温、抗化学腐蚀、抗疲劳、高导电、

高导热、热膨胀小、生理相容性好等，其中氧化石墨烯作为新兴热门材料在国际上受到广泛关注。

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以spsp2;杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。

氧化石墨烯（grapheneoxide）是石墨烯的一种重要的派生物，也被称为功能化的石墨烯(functionalizedgraphene)，它的结构与石墨烯大体相同，只是在二维基面上连有一些官能团。主要是一些含氧官能团，如羟基、环氧官能团、羰基、羧基等，其中羟基和环氧官能团主要位于石墨的基面上，而羰基和羧基则处在石墨烯的边缘处[1]，这使其不需要表面活性剂就能在水中很好的分散。通过表面元素分析(XPS)、红外光谱(FTIR)、固体核磁共振谱（NMR)等表征结果显示。一些学者认为，氧化石墨烯能在水中均匀分散，不仅仅是因为stankovich等提出的假设，即认为氧化石墨烯良好分散性的原因只是因为氧化石墨烯的亲水性，另一方面可归功于片层表面的静电力排斥，即Li[2]等人提出的氧化石墨烯胶体在水中分散良好原因之二是片层表面羧酸和酚式羟基基团的电离使片层带负电荷，产生静电排斥，从而在水中均匀分散。