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首页> 中文会议>第四届全国核化学与放射化学青年学术研讨会 >共价法改性石墨烯及其应用

共价法改性石墨烯及其应用

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石墨烯(Graphene)因其独特的单层结构、比表面积大、良好的强度、韧性及量子特性,近年来在纳米与材料科学研究领域备受关注,以石墨烯为载体形成的纳米杂化材料有着广阔的应用前景.然而,石墨烯片层之间存在着较强的π-π相互作用,难以分散在常用的溶剂中,对元素的选择性差,极大地限制了其应用.rn 氧化石墨烯同样是二维网络结构，它保留了石墨烯大的比表面积、优异的吸附性能且含有丰富的羰基、羟基、羧基等可功能化的活性位点使得两亲性的氧化石墨烯能够稳定分散、悬浮在溶液中。目前比较认可氧化石墨烯的Lerf-Klinowski模型，即二维平面上含有羟基和环氧官能团，羰基和羧基出现在片层的边缘位置，利用共价键或非共价键对氧化石墨烯进行改性，可以改善石墨烯溶解性、稳定性以及在基体中的分散性，通过对石墨烯进行功能化修饰引入特定化学基团与功能分子，赋予石墨烯或氧化石墨烯独特的性能，可以有效调控其性能与结构，实现更为丰富的功能与应用。共价法改性氧化石墨烯常常在液相中进行，因此氧化石墨烯在溶剂中能否良好分散对于研究其共价改性非常关键。对石墨烯进行功能化修饰以提高其应用范围，赋予了石墨烯新的应用性能。从而使得改性氧化石墨烯作为一种吸附材料，具有吸附量大、吸附速率快以及耐酸碱等优点。rn 研究表明改性石墨烯能从污染废水中快速高效地分离大部分有毒、放射性长寿命的锕系元素如Am(Ⅲ)、Th(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、U(Ⅵ)和一些裂变产物如Sr(Ⅱ)、Eu(Ⅲ)、Tc(Ⅶ)等。因此，共价法改性石墨烯用于含有放射性废水处理中具有巨大的前景的研究工作。

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