氧化石墨烯在液-液界面行为的分子动力学模拟研究文献综述

 2021-10-26 21:55:32

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石墨烯 (graphene) 是由单层碳原子以sp2杂化的结构形成的碳材料, Novoselov等[1]通过微机械剥离法获得了单层石墨烯并发现其独特的电子学特征, 打破了物理界一直认为的二维晶体材料不能稳定的理论,具有极高的比表面积及超强的导电性和强度等优点。

但是石墨烯由于具有强大的范德华力,导致其具有疏水性和易团聚的特点,限制了其应用,进而产生了功能化石墨烯,其中最常见的是氧化石墨烯(GO),GO是石墨烯的氧化物,经过氧化后,上面的含氧官能团增多使其性质较石墨烯更加活泼,也可以与含氧官能团发生反应而改善本身性质。

由于GO的结构中存在着含氧基团,如-OH、-COOH等,使得氧化石墨烯具有较强的反应活性以及良好的亲水性。

相比于石墨烯,GO与聚合物的相容性得到了很大的提升,在改善材料的力学、电学、热学等性能上有着较为突出的效果。

[2-9]GO可以通过石墨的化学剥离制备而来,产生GO的反应在石墨烯基底平面以及边缘添加氧化官能团。

这种衍生化破坏了石墨烯的π-共轭网络,进而导致了GO具有电绝缘性以及能在水中高度分散的特性。

GO本身还具有许多有趣的特性。

就像石墨烯一样,GO是一种的二维薄片,其特征尺寸为两个完全不同的长度比例。

GO的表观厚度约为1 nm,但是其横向尺寸范围从几纳米到几百微米。

因此,研究人员可以将GO视为单个分子或粒子,这完全取决于哪个长度尺度更受到关注。

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