干貨石墨烯的功能化改性—疏水疏油篇

WaterOff

2022-08-08 10:46:12

石墨烯因為六角苯環狀的石墨烯外觀具有很高的化學穩固性，與其他介質相互作用力很弱，且片層之間的凡得瓦力作用過強，導致不親水也不親油，幾乎無法與其他介質或聚合物兼容，易于團圓。但石墨烯并無法單獨存在于大天然，必須通過當代工藝來制備，比較常見的就是用氧化石墨來還原成石墨烯。
作者：宮非
來源：知乎https://zhuanlan.zhihu.com/p/22719136

石墨烯因為六角苯環狀的石墨烯外觀具有很高的化學穩固性，與其他介質相互作用力很弱，且片層之間的凡得瓦力作用過強，導致不親水也不親油，幾乎無法與其他介質或聚合物兼容，易于團圓。但石墨烯并無法單獨存在于大天然，必須通過當代工藝來制備，比較常見的就是用氧化石墨來還原成石墨烯。

rGO」，將 sp2 鍵結，而大部分氧化石墨之還原，皆藉由如聯胺 (hydrophilic)之氧化石墨烯變化成高度疏水

那究竟甚么是親油端及親水端呢？比較常用的例子是肥皂。肥皂分子有一端由很多碳和氫所組成的長鏈，稱為親油端；另一端則為親水性的原子團，稱為親水端。使用肥皂時，油污被親油端吸附著，再由親水端牽入水中，達到洗凈結果。

(親油

近年來，超疏油-超親水外觀較難制備，而且超疏油外觀大多超疏水，這就限定了其在油水星散方面的應用。如許吧，我們試著把上表第四象限的缺口補起來，也就是我們要來找出「疏油親水」的石墨烯家庭成員，我們就試著先從氧化石墨烯來試試吧。
根據專利 1～ 0.5～ 100～-無機摻雜包覆層和包覆層上納米尺寸的突起結構，油水星散網膜在空氣對水和油的接觸角為

電漿外觀改質　而CF4 電漿處理提能升疏水性子。
做為一個如薄片般的外觀活性劑， −COOH 基團的離子化程度，或分散液的 a）。較高的 GO 的邊緣− 中間之親水性和疏水性基團之排列，提醒了尺寸大小亦為影響其兩親特征的參數。
較小的薄片有較高的邊緣− 區域的比例，因此具有較多的親水性（圖 GO 薄片基面上之疏水性奈米石墨烯區域的尺寸也可藉由不同程度的還原，或自石墨烯薄片上移除其含氧官能基而進行調整（圖 d 所示，pH 值、尺寸，以及還原的程度將對電荷密度及GO 薄片的電荷密度隨著 GO 的親疏水特征與尺寸相干，啟發了 GO 薄片更容易穩固于水外觀，且為更好的乳化活性劑，因此可藉由水外觀過濾或乳化萃取等方法進行

再來談談氟化石墨烯。氟化石墨烯作為石墨烯的新型衍生物，既保持了石墨烯高強度的性能，又因氟原子的引入帶來了外觀能降低、疏水性加強及帶隙展寬等新鮮的界面和物理化學性能。同時，氟化石墨烯耐高溫、化學性子穩固，體現出類似聚四氟乙烯的性子，被稱之為”。氟化石墨烯這些獨特的性能使其在界面、新型納米電子器件、潤滑材料等領域具有廣泛的應用前景。而氟化石墨烯通常以氧化石墨烯和氟化氫為質料，再通過水熱反應同樣實現了高質量、氟化程度可調的氟化石墨烯的制備。因此，我們可以整理出最后的結論。