唐跃刚，陈鹏翔，李瑞青，郇 璇，徐靖杰，樊江涛，车启立

(1.中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院，北京 100083 2.英飞智信(北京) 科技有限公司，北京 100102)

0 引 言

近年来，石墨烯及石墨烯氧化物等二维碳纳米材料在高端仪器[1]、能源、化学[2-3]、生物、医学等多领域中得到了广泛应用，并已成为研究热点[4-5]。生产石墨烯及其氧化物的主要来源是石墨、甲烷和乙炔等[6-8]。煤炭是储量最大的碳源，低廉而且易获得，无烟煤富含大稠环有机化合物，含碳量高，也是先进炭素材料的重要前驱体[9-10]。以无烟煤为原料制备石墨烯及其氧化物具有十分乐观的发展前景，已经引起了广泛关注，化学氧化还原法是目前制备煤基石墨烯最为广泛的方法[11-13]。然而煤基石墨的石墨化度、制备石墨烯过程的氧化程度和氧化石墨烯的还原程度对产物的物理化学特性影响极大，这与煤基石墨片层中引入的含氧官能团种类、数量和位置有极大关系。因此对无烟煤制备煤基氧化石墨烯过程中的结构演化还需深入研究。从分子尺度探讨煤基氧化石墨烯制备过程中分子结构的构建对煤基氧化石墨烯的研究和利用具有重要的理论意义。近年来随着碳达峰与碳中和等要求的提出，煤基新材料的研究将成为未来研究热点，煤基氧化石墨烯的制备与结构探讨，将有助于煤基氧化石墨烯的量产以及在未来新能源、新材料、军工、生物和医学上的应用。

采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X-射线光谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和核磁共振(13C-NMR)等现代分析测试技术可有效研究煤基氧化石墨烯结构的组成和演化[14-17]。……