化学词典告诉你氧化石墨烯的制备及还原方法，石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种炭质新材料，因其具有优异的光、电、热和力学等性能而引起研究人员的广泛关注。而氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯的制备

氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全，是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后，得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片，此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯，并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化，氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原，得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷，导致其导电性不如原始的石墨烯，不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工，提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性，考虑量产的工业制程中，上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。

时至今日，制备氧化石墨烯新方法已经层出不穷了，大体上分为自顶向下方法和自底向上方法两大类。前者的思路是拆分鳞片石墨等制备氧化石墨烯，以传统三方法的改进方法为代表，还包括拆分（破开）碳纳米管的方法等等。后者是用各种碳源合成的方法，具体方法五花八门，种类繁多。

氧化石墨烯还原

该方法为：取质量比在1000：1–1：1000的二异氰酸酯修饰的双亲性聚合物和氧化石墨烯在有机溶剂中于50-200oC反应0.1-120h，而后将固态产物自反应混合物中分离出来，并以有机溶剂充分洗涤，获得目标产物还原石墨烯；或者，亦可使氧化石墨烯与二异氰酸酯和双亲性聚合物依次反应，获得目标产物。该目标产物的还原度可控，可稳定分散在多种溶剂中。本发明工艺简单、价格低廉，且制备的还原石墨烯导电性良好、可稳定分散溶剂范围宽、生物相容性好，可应用于基因药物载体、生物传感器和复合材料等新材料领域。

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