1.1氧化石墨烯 1.1.1 引言 近年来,碳纳米材料一直是科技创新的前沿研究领域,自1985年发现的富勒烯和1991 年发现的碳纳米管以来,碳单质的各种形式一直引发着无数人的好奇与痴迷。
2004 年英国Manchester 大学Geim领导的研究组第一次使用机械剥离法制备了单层的新型二维碳原子晶体石墨烯,因其独特的结构和优异的光学性能、热学、电学、力学,以及在纳米技术中的潜在广泛应用性而倍受关注。
1.1.2 基本结构特性 石墨烯是由碳原子以sp2 杂化连接的单原子层构成的,其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环,其厚度仅为0.35 nm,是目前发现的最薄的二维材料。
然而,石墨烯结构稳定但由于是单层分子多疑很容易团聚,因此它常常难溶于水和常见有机溶剂,这给人们进一步研究石墨烯及其应用带来了极大的困难和挑战。
为充分发挥石墨烯的优良性能,人们常在石墨烯分子中引入一些特定官能团,以使其应用领域得以扩。
1.1.3 氧化石墨烯的出现 而为了赋予石墨烯更多的化学特性,氧化石墨烯作为不二之选渐渐的走进的研究人员的视野,尤其是在生物医学领域,氧化石墨烯更是一种有着独特性质重要材料。
石墨烯是一种碳的单质,由稳定的六元环组成,但是其边沿和缺陷部位却有着较高的反应性能,可以通过氧化制备氧化石墨烯,而氧化石墨烯氧化石墨烯含有大量的羧基、羟基和环氧键等活性基团,可以利用这些基团与其它分子之间的化学反应对石墨烯进行功能化修饰,从而大大的拓宽了氧化石墨烯的应用。
氧化石墨烯(GO)为单层的氧化石墨,平面上含有羧基、羟基、环氧基等,表面丰富的官能团赋予其新的特性,如分散性、亲水性、与聚合物的兼容性等。
1.1.4 氧化石墨烯的修饰 研究发现,通过pi;-pi;共轭、静电作用等非共价键作用能有效地将化学药物、DNA、RNA 等固定在氧化石墨烯上。
