甲基丙烯酸缩水甘油酯功能化石墨烯的制备与表征

摘要 利用改进的Hummers法对天然鳞片石墨进行氧化处理制备氧化石墨烯, 将其与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在温和条件下反应, 再经水合肼还原得到功能化石墨烯. 分散性测试结果表明, 超声后的功能化石墨烯可以稳定分散于丙酮、乙醇和N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂中. 采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析及X射线光电子能谱对样品的结构进行了表征. 结果表明, GMA上的环氧基与氧化石墨烯上的羟基发生了化学反应, 键合在氧化石墨烯表面; 经水合肼还原后, 层间距较功能化氧化石墨烯缩小, 无序度增加. 扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明, 功能化石墨烯含大量褶皱和卷曲; 原子力显微镜(AFM) 测试结果表明, 功能化石墨烯的厚度为2~3 nm. 热重分析结果表明, 还原氧化石墨烯的热稳定性最高, 功能化石墨烯次之, 氧化石墨烯的热稳定性最低