1。2。2  氧化石墨烯的制备方法

氧化石墨烯的制备是采用强酸等氧化剂氧化天然石墨得到氧化石墨，然后通过高速离心、长时间搅拌或者超声剥离得到氧化石墨烯片层。目前，常用的制备氧化石墨的方法包括Brodie法[12]，Staudenmaier法[13]以及Hummers法[14]等。Hummers法是采用交替氧化的方法，以浓H2SO4、NaNO3和KMnO4作为强氧化剂来制备得氧化石墨。与前两种方法相比，虽然氧化程度略微低一些，但反应过程中不会产生二氧化氯、二氧化氮等有害气体，且反应时间相对较短，产生的消耗更小。因此Hummers法是一种既不会产生有毒气体，又不会生产高反应活性的物质，相对来说毒性最小[15]的制备方法，是化学制备氧化石墨的最常见的方法。论文网

1。3  氧化石墨烯/橡胶复合材料的研究进展

1。3。1  氧化石墨烯/橡胶复合材料的制备

1。3。2  氧化石墨烯/橡胶复合材料的性能

1。3。2。1  力学性能

1。3。2。2  阻隔性能

1。3。2。3  导热性能

1。3。2。4  热稳定性

1。3。3  改性氧化石墨烯/橡胶复合材料

1。4  离子液体改性碳纳米材料

离子液体是由相对较大的离子组成的一类有机盐，由于离子体积较大，库仑力减小，导致其熔融温度很低（<100 ℃）。可以通过修饰阴离子和阳离子的结构或通过阴阳离子的不同组合来获得大量不同种类的离子液体。由于其具备的不可燃性，很低的蒸汽压，优异的化学稳定性与热稳定性等特点，已经在很多领域受到广泛关注，被用在润滑剂、加速器等地方，成为了替代传统有机溶剂的一种理想的“绿色”溶剂[31]。近年来，离子液体被成功用作分散剂以改性纳米填料[32]，减小填料间的相互作用力，改善填料在聚合物基体中的分散性，进一步提高复合材料的力学性能、电导性和热稳定性等。

离子液体已经被报道通过各种不同方法提升CNTs复合材料。例如，Das等[33]在湿式混合法中，发现离子液体作为偶联剂在CNTs与橡胶间代替表面活性剂作用。Likozar等[34]将基于羟基的固体电解质改性的CNTs/氢化丁腈橡胶（HNBR）硫化胶浸泡于离子液体中改性后，复合材料表现出优异的拉伸强度和伸展性。Subramaniam等[35]通过离子液体改性CNTs，表征结果表明两者间存在阳离子-π和π-π相互作用，改善了CNTs在氯丁橡胶（CR）基体中的分散性。当添加3 phr的填料时，改性CNTs/CR硫化胶的拉伸模量相比未改性的CNTs/CR复合材料提高了50 %。

同样，也有关于利用离子液体改性其它填料的报道，所得复合材料各方面性能得到大幅度提升。例如，Xiong等[30] 利用1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[BMIM]PF6）改性GO，通过溶液混合法制备了改性氧化石墨烯（GO-IL）/溴化丁苯橡胶（BIIR）纳米复合材料。结果表明，GO-IL能在BIIR基体中良好分散，能同时提高BIIR复合材料的热稳定性和热导率，相比未填充BIIR，仅添加4 wt。%的GO-IL时，复合材料的热导率提高了1。3倍。Yang等[36]采用乙烯基苄基咪唑离子液体（IMI-ILs）改性GO，然后利用硼氢化钠还原GO得石墨烯（GE），通过IMI-ILs的反应位点与甲基丙烯酸甲酯（PMMA）共聚制备得改性GE/PMMA纳米复合材料， IMI-ILs改性GE是通过非共价键在GE表面发生阳离子-π堆积作用或π-π共轭作用来实现的，使得GE均匀分散在PMMA基体中，结果表明，复合材料玻璃化转变温度提高了19。2°C，储能模量提高程度达58。3%，同时大大提升了材料的导电性能。

1。5  本课题的选题意义与主要研究内容

如前所述，GO具备诸多优良性能，能在填充极少量的情况下大幅度提高复合材料的性能，已成为橡胶改性研究的热点。但GO做填料时存在极易在基体中团聚等问题，影响其改性效果。离子液体可以代替传统有机溶剂改善填料在橡胶基体中的分散性，并能凭借其自身优良性能进一步提升复合材料性能，且能避免对环境的危害。而目前为止，很少有关于离子液体改性GO的报道。通过本课题的研究，希望拓宽GO与离子液体的用途，并改善SBR硫化胶的力学性能。