Page 18 - 《精细化工》2020年第11期

·2164· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

是，氧化石墨烯的改性仍存在一些问题亟需解决，
例如：如何在功能化的同时尽可能地保持其本征结
构与性质；如何实现功能化的位点及官能团数量可
控化等。

2 聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的制
备方法

在对氧化石墨烯进行共价改性和非共价改性的
基础上，通过使用复合材料的不同制备方法可进一
步改善氧化石墨烯或改性氧化石墨烯在聚合物基体
中的分散性能，提高氧化石墨烯或改性氧化石墨烯
与聚合物基体间的界面相互作用。聚合物基氧化石
墨烯纳米复合材料的制备方法主要有原位聚合法、
溶液共混法、熔融共混法以及乳液共混法等。
2.1 原位聚合法

原位聚合法是指将氧化石墨烯或改性氧化石墨
图 5 GNS-Fe 3 O 4 @PZM 复合材料的制备过程和及其磁诱
导有序排列示意图 [16] 烯分散在单体、混合单体或者预聚体的溶液中，然
Fig. 5 Schematic diagrams of the preparation process of 后引发聚合，制得聚合物基氧化石墨烯纳米复合材
GNS-Fe 3 O 4 @PZM and aligned GNS-Fe 3 O 4 @PZM/ 料。该方法在一定程度上解决了氧化石墨烯在聚合
BMI composites [16]
物基体中分散性差的问题，增强了氧化石墨烯与聚
[7]
与共价改性相比，氧化石墨烯的非共价改性工 合物基体之间的界面作用力。ZHANG 等 受生物体
艺简单、条件温和，能保持氧化石墨烯的本征结构 细胞内线粒体结构的启发，使用十八烷胺（ODA）
与性质，但氧化石墨烯的非共价改性对修饰分子的 对氧化石墨烯进行疏水化改性，制得与油性混合单体
结构有较高的要求，且修饰分子与氧化石墨烯的作 苯乙烯/丙烯酸丁酯（St/BA）具有良好相容性的十八
用力较弱，表征有一定困难。 烷胺改性氧化石墨烯（GO-ODA），然后通过原位细乳
近年来，尽管氧化石墨烯的改性取得了重要进 液聚合法制得内部封装 GO-ODA 纳米片的高比表面
展，为后续进一步的应用研究提供了重要参考。但 积聚合物微球〔GO-ODA@P(St-BA)〕，如图 6 所示。

图 6 线粒体结构启发的高比表面积聚合物微球封装十八烷胺改性氧化石墨烯纳米片〔GO-ODA@P(St-BA)〕的制备 [7]
Fig. 6 Synthesis of mitochondrial structure-inspired polymer microspheres with high specific surface area encapsulating
[7]
octadecane amine modified graphene oxide nanosheets [GO-ODA@P(St-BA)]