氧化石墨烯复合材料的研究现状及进展
2016-12-22吕生华朱琳琳贺亚亚杨文强
吕生华,朱琳琳,李 莹,贺亚亚,杨文强
(陕西科技大学 资源与环境学院,西安 710021)
氧化石墨烯复合材料的研究现状及进展
吕生华,朱琳琳,李 莹,贺亚亚,杨文强
(陕西科技大学 资源与环境学院,西安 710021)
氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)以其独特的二维纳米片层结构、超大的比表面积和亲水极性界面,使其在功能复合材料领域有着广泛的应用和发展前景。本文综述了近年来GO复合材料在增强增韧、吸附分离、光催化及生物医药等方面的研究现状及进展,介绍了GO调控高分子材料及水泥基体形成规整有序的微观结构形貌而产生显著的增强增韧效果的机理,分析了GO复合材料在吸附、催化、生物医药等方面作用原理,指出了GO增强增韧复合材料、GO吸附复合材料和GO光催化复合材料的应用前景和发展趋势。
氧化石墨烯;复合材料;微观结构;增强增韧;光催化降解
氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)是将石墨氧化后经过超声剥离、分散、粉碎后得到的片层状物质,从化学结构上看GO是石墨烯的氧化产物,与石墨烯相同的是其结构单元具有由C原子构成六元环状结构,与石墨烯不同的片层结构上带有亲水性基团,如羧基、羟基和环氧基等,在水相中容易分散成为稳定的纳米片层分散液,GO分散液中的聚集态GO是由不同片层数构成,其片层的数量与GO的制备过程及分散条件有关系,对GO的应用有重要的影响。目前,GO的用途主要有:(1)制备还原氧化石墨烯(Reduction of Graphene Oxide, RGO)。通过GO与还原性的化学试剂如水合肼、苯肼、抗坏血酸、没食子酸、硼氢化钠等[1-11]反应制备RGO,将RGO广泛应用于电池的电极材料、超级电容器、生物传感器、催化剂组分等领域;……
