对产物进行表征后发现,接枝产物的热稳定性相对于氧化石墨烯来说的到提高,而且GO-ADDT能在非极性有机溶剂中表现出良好的分散性,为在非极性聚合物复合材料中的应用提供了分散性的保证。

1。1。3利用羟基的功能化改性

氧化石墨烯的片层上含有大量的羟基,一般利用异氰酸酯或者酰卤与氧化石墨烯的-OH反应生成酯从而对羟基的功能化进行改性,再进一步进行不同功能化的修饰。

Yang [ ]等报道了将氧化石墨烯表面的羟基经取代和酯化反应。制备了叠氮基化的氧化石墨烯,最后将聚苯乙烯接枝到氧化石墨烯的表面上。经改性后的氧化石墨烯在DMF、THF和CHCl3等极性溶剂中具有较好的溶解性。氧化石墨烯片层之间的距离可以通过聚苯乙烯的长度来控制,此方法也可以扩展到其他的石墨烯高分子复合材料功能化上。Huang [ ]等则是先把氧化石墨烯表面的-OH与2-氯乙基异氰酸酯发生加成酯化反应。通过处理后再将其溶解到二甲基亚砜中,加入NaN3,然后在一定条件下反应可以得到叠氮基石墨烯衍生物,最后利用炔基功能化的DNA与其通过点击反应就可以制得共价键结合的复合材料。

1。2 非共价键改性氧化石墨烯

氧化石墨烯的非共价键功能化可以保持其本体结构和性能不受破坏,主要的改性方法有以下几类:氢键作用、静电作用以及离子键作用等。

1。2。1基于氢键作用的功能化

氧化石墨烯表面有大量的-COOH、-OH可以与带有-OH、-NH3、-COOH等官能团的功能化分子形成氢键。Chen [ ]等采用Hummers法以石墨为原料制备了氧化石墨烯。以氧化石墨烯为载体通过非共价键实现了盐酸阿霉素(DXR)的负载,紫外光谱和傅里叶红外光谱分析结果证实了盐酸阿霉素中的-OH、-NH2与氧化石墨烯表面的-COOH、-OH之间的作用为氢键。

作者通过研究发现,氧化石墨烯上负载的DXR在中性条件下含量是最高的,在碱性条件下负载量次之,在酸性条件下负载量最低,这就说明其释放过程的控制可以通过调节PH,从而进一步证明氢键存在于氧化石墨烯和药物分子之间。文献综述

1。2。2基于静电相互作用的功能化

静电相互作用也是比较常见的一种分子间相互作用。同种电荷间静电排斥的相互作用作用也是改善氧化石墨烯分散性的一种方法。Wallace [ ]等以联氨为还原剂控制还原。在除去氧化石墨烯的-OH、环氧基团等官能团的同时,保留了羧基负离子,利用电荷排斥作用可以获得可以很好的分散于水中的化学转化石墨烯。由于其表面电荷的相互排斥,使其可以很好的溶解于水中并形成稳定的胶体溶液。 

1。2。3基于离子键相互作用的功能化

离子键相互作用的功能化一般有两种方法,一种是加入与GO表面电荷相反电荷的物质,再进一步通过静电吸引引入新的基团;第二种是直接使氧化石墨烯表面带有电荷,再进一步拓展其功能化改性。Valles [ ]等在氧化石墨烯溶液中加入了钾盐。他们利用氧化石墨烯表面的-COOH与钾盐的离子交换,得到钾盐插层的氧化石墨烯,最后用超声震荡剥离,可以得到分散性良好的石墨烯。

Chang [ ]等人在超声的作用下将阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)与氧化石墨烯混合。混合完全后再用水合肼进行还原,就可以得到SDBS改性过的石墨烯,改性后的产物可以稳定的分散在水中,再通过进一步的修饰就可以得到复合电极材料。

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