氧化石墨烯新闻专题

氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，氧化石墨烯具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。

石墨烯是已知的最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，又比碳纳米管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低。

氧化石墨烯与石墨烯的区别有哪些氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米，因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。

碳是自然界中最常见的元素之一，而碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的性质，如最硬-最软、绝缘体-半导体-超导体、绝热-超导热、吸光-全透光等，21世纪被称为是“超碳时代”，下面让我们来看看几种重要的碳材料物质。

氧化石墨烯，顾名思义是石墨烯的氧化物，将活性含氧基团引入石墨烯上，经过处理后得到经过修饰的石墨烯薄片，这样就增加了活性反应位点，使得氧化石墨烯变得更容易进行表面改性，丰富了功能化的手段，可以有效提高改性氧化石墨烯与溶剂、聚合物的相容性，使其在有机以及无机复合材料领域有着更为广阔的应用。

氧化石墨烯是一种石墨烯的产物，而且它的结构中含有各式各样的含氧官能团。它有非常多的特性，特别是在良好的可加工性和功能化的灵活性。大尺寸氧化石墨烯因为有很强的相互作用，很少的边缘接触性和高强度的特性，使得它的导电率，机械强度，液晶特性有了很大的提高。但是，现在的研究瓶颈是如何又快又高效率的制备出大尺寸氧化石墨烯。传统的制备出尺寸超过50μm的氧化石墨烯方法需要花费至少6小时的氧化时间、大剂量的氧化剂，但是产率却只有4.3%。中国科学院的刘志和丁古巧课题组使用了一种全新的制备方法加速电化学处理过程。

氧化石墨烯是一种石墨烯衍生物，其表面附有种类繁多的含氧官能团。其因具有大的比表面积、良好的亲水性和生物亲和性，在传感器、储能材料、药物载体、催化等领域被广泛的应用。其表征途径主要为图像类检测法和图谱类检测法，图像类检测法主要以光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微分析(AFM)为主，而图谱类检测法主要以红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)为代表。

氧化石墨烯表面的环氧基、羧基、羟基等含氧基团还能与金属离子，尤其是多价的金属离子发生络合反应， 同时氧化石墨烯也可以和有机污染物相互作用。因此氧化石墨烯可用于去除水中的金属和有机污染物。有关研究表明，氧化石墨烯对水体中铅的吸附量是活性炭的10倍，其对汞的去除能力比其他吸附剂高 5倍。通过特殊技术对氧化石墨烯表面进行功能化后，功能氧化石墨烯对金属离子的吸附特性还可得到进一步的优化和增强，对低浓度的重金属离子去除能力可达到ppb级。

石墨烯是一种具有二维网格结构的单原子层纳米碳材料，具有良好的导电性、导热性以及强度高、透明度高、比表面积大等优异性质，因而被广泛应用于微型传感器、发光二极管、催化剂载体、复合高分子材料、超级电容器等领域。氧化石墨烯（GO）是石墨烯的一种衍生物，与石墨烯一样由二维网格状的单层碳原子组成，不同的是GO碳原子层边缘和顶部连接有大量的含氧官能团。