Page 24 - 《精细化工》2020年第11期

·2170· 精细化工 FINE CHEMICALS
图 14 功能化氧化石墨烯作为低碳钢防腐涂层示意图
Fig. 14 Schematic diagram of functionalized graphene
oxide as anticorrosive coating for mild steel [53]
此外，基于氧化石墨烯以及改性氧化石墨烯具
有的高活性表面、高比表面积以及高吸附容量，将
氧化石墨烯及其复合物作为吸附材料，用于对有机
污染物 [54] 、重金属离子 [55] 、有毒气体
研究也已有报道。
综上所述，当氧化石墨烯以及改性氧化石墨烯
应用于对其结构完整性要求较低的纳米复合材料的
制备中时（如高强度、耐磨），其可直接作为无机纳
米填料，提高聚合物的物理机械强度、耐磨性能、
热学性能以及阻隔性能等。当氧化石墨烯以及改性
氧化石墨烯应用于对其结构完整性要求较高的纳米
复合材料的制备中时（如导电、导热），则需对其进
行还原，最大程度恢复其晶格完整性，然后作为无
机纳米填料，提高聚合物的导电性、导热性以及电
磁屏蔽性能等。
4 前景展望
聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料以其优异的
性能，成为当前乃至未来复合材料领域的一个研究
热点，对纳米复合材料的进一步研究和应用具有重要
的示范引领作用。作者认为聚合物基氧化石墨烯纳米
复合材料会在以下 3 个方面得到进一步的发展：
（1）氧化石墨烯及改性氧化石墨烯在聚合物基
体中的分散性仍然是影响复合材料结构与性能的关
键因素。由于氧化石墨烯及改性氧化石墨烯具有一
定的亲水性以及可调控的两亲性，因此相比于复合
材料的其他制备方法，基于水基体系的乳液共混法
和 Pickering 乳液聚合法，不但易于实现氧化石墨烯
或改性氧化石墨烯在聚合物基体中的均匀分散，而
且具有安全环保和适合规模化生产的特点，将是未
来氧化石墨烯基纳米复合材料规模化制备方面的一
个重要发展方向。
第 37 卷
（2）在水基聚合物体系中，Pickering 乳液聚合
法相比于乳液共混法，由于使用氧化石墨烯或改性
氧化石墨烯替代传统表面活性剂作为固体乳化剂。
一方面避免了使用外加表面活性剂对复合材料性能
的负面影响；另一方面增强了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。因此，
进一步研究和发展氧化石墨烯基 Pickering 聚合物乳
液，对于复合材料性能的进一步提升尤为重要。
（3）关于聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的
研究主要集中在复合材料的制备及其应用性能方
面，有关复合材料结构、组成与性能之间内在联系
[53] 的报道较少。进一步加强聚合物基氧化石墨烯纳米
复合材料微结构与性能方面的研究，以及氧化石墨
烯与聚合物基体之间的界面作用机理研究，对促进
复合材料的发展具有重要意义。
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