许春树

（晋江市质量计量检测所，福建 晋江362200）

0 引言

石墨烯是由sp2杂化的碳原子形成的一个六元环稠环结构，碳原子的2pz轨道相互重叠交盖形成πnn的大π键，这种独特的刚性结构使石墨烯具有优异的物理机械性能和化学稳定性[1]。但是过高的化学稳定性是一柄双刃剑，一方面降低了极性溶剂和非极性溶剂对石墨烯片层及石墨烯片层所包覆材料的侵蚀，另一方面也降低了石墨烯片层与高分子材料的相互作用力。未经氧化/功能化改性的石墨烯与绝大多数的有机、无机材料相容性极差，即便是通过物理共混、机械作用、超声作用也难以形成均一稳定的相[2,3]。氧化石墨烯可以看成是羟基、羧基和环氧基功能化石墨烯，含氧官能团易与高分子材料上的活性官能团形成氢键网络，从而起到增强作用[4]。但是由于石墨烯与高分子材料之间存在一定的空间位阻，要将氢键一步转化为共价键所需的反应条件较为苛刻[5]。基于氧化石墨烯上含氧官能团的反应活性，可以通过化学反应接枝小分子以提升石墨烯片层上活性官能团所在链段的长度，同时还可引入反应活性更强的官能团，从而提升与高分子材料的相容性[6-11]。姚庆达等[6-10]基于氨基和环氧基的亲核加成反应将γ-氨丙基三乙氧基硅烷接枝在石墨烯片层上，硅烷偶联剂端部的乙氧基可水解为硅羟基，同时使用硅羟基封端的有机硅，通过硅羟基间的脱水缩合反应将有机硅接枝在石墨烯片层上，在复合材料体系中，可提升石墨烯复合材料的防水性能。……