中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石墨烯獨(dú)特的二維、單原子層、連續(xù)共軛結(jié)構(gòu)使其具有許多特有的性能，包括杰出的導(dǎo)電性和極高的載流子遷移速率、出色的導(dǎo)熱性、高度透光性、高力學(xué)強(qiáng)度和模量以及巨大的比表面積。

迄今為止，制備石墨烯的方法有很多，如化學(xué)氣相沉積法、液相剝離法、氧化還原法等。其中，氧化還原法操作簡(jiǎn)單，被認(rèn)為是大規(guī)模制備石墨烯的有效方法。氧化還原法制備的石墨烯大多數(shù)是以Hummer法制備的氧化石墨烯作為原料進(jìn)行還原得到的。氧化石墨烯表面上含有多種含氧官能團(tuán)(如羥基、羧基、環(huán)氧基等)，這些官能團(tuán)的數(shù)目、種類和分布位置都具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，這使得氧化石墨烯的還原過(guò)程變得很復(fù)雜。但是，這也為石墨烯的改性創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。

石墨烯具有疏水性的表面和低極性的碳骨架，這造成其易聚集、難溶于水。因此，提高石墨烯在水中的分散性對(duì)于開(kāi)發(fā)石墨烯復(fù)合材料有重要作用。目前為止，親水性石墨烯一般是利用含有水溶性基團(tuán)(磺酸基、羥基、羧基和氨基等)的改性劑先對(duì)氧化石墨烯改性后還原制備得到的。

其中，磺化改性不但能夠保持石墨烯固有的特性，還可以增加石墨烯的分散性。然而，磺化改性石墨烯必須再用還原劑進(jìn)行預(yù)還原或還原后處理才能得到，這樣導(dǎo)致合成過(guò)程至少需要兩步或更多反應(yīng)步驟。此外，所采用的還原劑大部分具有毒性，這不僅增加了廢液處理的難度，更是對(duì)石墨烯后續(xù)應(yīng)用帶來(lái)負(fù)面影響。

那么，如何節(jié)省工藝條件，并避免有毒還原劑的使用，最終大規(guī)模制備親水性石墨烯？在由中國(guó)粉體網(wǎng)，江蘇省納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心聯(lián)合主辦的“2019第二屆低維碳納米材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇”（2019年6月4-5日，蘇州）上，來(lái)自北京化工大學(xué)的毋偉教授屆時(shí)將會(huì)為大家?guī)��?lái)題為《親水性石墨烯的制備及應(yīng)用》的精彩報(bào)告。

毋偉教授簡(jiǎn)介：

毋偉，北京化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。主要從事與粉體和顆粒有關(guān)的科研與教學(xué)工作，目前已在“Ind. Eng. Chem. Res.”、“J. Phys. Chem. C.”、“Langmuir”、“ J. Appl. Phys. ”、“Chem. Eng. J”、”Powd. Tech.”、”復(fù)合材料學(xué)報(bào)”等國(guó)內(nèi)外重要期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文多篇，主編專著1部，參編專著3部，申請(qǐng)和授權(quán)專利多項(xiàng)，負(fù)責(zé)或參加了國(guó)家“863”、“支撐計(jì)劃”、國(guó)家自然科學(xué)基金及中石油、新和成等校企合作項(xiàng)目多項(xiàng)。主要學(xué)術(shù)專長(zhǎng)是化工過(guò)程強(qiáng)化、化工新材料的規(guī)模合成和應(yīng)用、超細(xì)粉體制備及表面修飾。現(xiàn)為中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)理事、北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)理事、中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)礦物材料分會(huì)理事、中國(guó)非金屬礦協(xié)會(huì)礦物加工專業(yè)委員會(huì)專家組成員、中國(guó)粉體技術(shù)雜志編委。

參考資料：

王鵬君.親水性石墨烯及其復(fù)合材料的制備與性能研究

陳驥.氧化石墨烯的制備及結(jié)構(gòu)控制