石墨熱場(chǎng)中石墨烯和氧化石墨烯表面功能是什么?
單一組分的石墨烯材料本身存在必定的約束,如電化學(xué)活性較弱,簡(jiǎn)單發(fā)生聚會(huì),不易加工成型等, 極大地約束了石墨烯的運(yùn)用。因而,石墨烯和氧化石墨烯的功用化改性對(duì)拓寬其運(yùn)用就顯得至關(guān)重要。關(guān)于石墨烯的功用化研討現(xiàn)已有了廣泛的研討, 并且現(xiàn)已宣布了系列優(yōu)異的綜述,既有偏重功用化修飾方法(物理修飾、化學(xué)修飾),也有偏重功用化產(chǎn)品的功用與運(yùn)用。
對(duì)石墨烯或氧化石墨烯的功用化都是基于其本征結(jié)構(gòu)進(jìn)一步修飾。從石墨烯和石墨烯的本征結(jié)構(gòu)(化學(xué)鍵、官能團(tuán))出發(fā),分類(lèi)介紹功用化改性方法。首要,介紹了石墨烯和氧化石墨烯的根本結(jié)構(gòu)與性質(zhì),將基于外表結(jié)構(gòu)特征的功用化改性分為三種情況;非共價(jià)鍵作用的功用化改性、共價(jià)鍵結(jié)合的功用化改性和元素?fù)诫s改性。接著,對(duì)典型反應(yīng)類(lèi)型的反應(yīng)進(jìn)程和反應(yīng)條件及其研討方法作了具體的歸類(lèi)和系統(tǒng)的總結(jié)。終究,對(duì)石墨烯和氧化石墨烯的外表功用化改性作了展望。
2010年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)了Geim 和Novoselov 以贊譽(yù)他們?cè)谑┎牧戏矫娴拈_(kāi)創(chuàng)性研討。石墨烯是現(xiàn)在自然界發(fā)現(xiàn)的最薄材料,屬二維結(jié)構(gòu),單層厚度僅有0.3354nm。它能夠通過(guò)彎曲形成零維富勒烯、一維碳納米管,也可平行堆徹構(gòu)成三維結(jié)構(gòu)的石墨。石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)功用、 熱學(xué)功用和電學(xué)功用、電化學(xué)功用、大比外表積和高透明度等特殊的理化特性,使其在新式復(fù)合材料、光電材料、生物傳感器、催化劑、藥物傳輸?shù)仍S多范疇中有著巨大的潛在價(jià)值。
制備石墨烯及氧化石墨烯的方法主要有:機(jī)械剝離法、熱膨脹剝離法、電化學(xué)法、氣相堆積法、晶體外延生長(zhǎng)法和氧化還原法以及其它方法。 氧化石墨烯具有和石墨烯類(lèi)似的平面結(jié)構(gòu),外表含有很多的活性基團(tuán), 如羥基(-OH)、環(huán)氧基[-C(O)C-]、羰基(-C=O)、羧基(-COOH)、酯基(-COO-)等。由于石墨烯本身的不溶性以及片層之間存在范德華力和π-π堆積作用, 通常情況下石墨烯在水和有機(jī)溶劑中易發(fā)生不可逆的調(diào)集和堆積。

