石墨烯結(jié)構(gòu)為蜂窩片層結(jié)構(gòu)，同時(shí)表面性質(zhì)惰性較強(qiáng)，是一種超疏水/油的超細(xì)粉體，極難分散于水及有機(jī)溶劑，同時(shí)因?yàn)闃O性強(qiáng)，易受范德華力影響而出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，為了改善石墨烯粉體在水/有機(jī)溶劑中提升分散性，需要在制備石墨烯粉體過程中采用粉體改性劑對(duì)石墨烯表面進(jìn)行改性處理，通過粉體改性劑在石墨烯粉體表面形成包覆層，讓石墨烯粉體能與水和有機(jī)溶劑互溶的同時(shí)，均勻分散于溶液中，發(fā)揮石墨烯粉體的優(yōu)異性能。

石墨烯粉體表面改性的方法

石墨烯粉體改性方法主要分為物理改性方法和化學(xué)法。兩種表面改性方法都有相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.物理改性方法是指通過加入粉體改性劑，施加相應(yīng)的機(jī)械力，將石墨烯團(tuán)聚體打開，然后粉體改性劑吸附在石墨烯表面，形成穩(wěn)定的保護(hù)層，同時(shí)降低石墨烯顆粒間的作用力，達(dá)到均勻分散的效果，此方法更多應(yīng)用于石墨烯原粉研磨中使用。

2.化學(xué)法表面改性。、與物理改性方法相比，用化學(xué)的方法改性石墨烯更加常見，效果更穩(wěn)定，而化學(xué)改性方法通常又分共價(jià)鍵改性和非共價(jià)鍵改性兩種。

（1）共價(jià)鍵改性

化學(xué)法共價(jià)鍵改性是將功能化基團(tuán)與氧化石墨烯表面的“含氧基團(tuán)”進(jìn)行“縫合”，利用這些基團(tuán)與其他分子之間的化學(xué)反應(yīng)對(duì)石墨烯表面進(jìn)行共價(jià)鍵功能化達(dá)到表面改性的效果。

（2）非共價(jià)鍵改性

非共價(jià)鍵連接方法對(duì)石墨烯表面進(jìn)行功能化，即可用π-π相互作用、離子鍵以及氫鍵等超分子作用使石墨烯表面得到修飾，從而提高石墨烯的分散性。但會(huì)引入其它組分，比如：生物大分子、表面活性劑、離子液體、納米粒子等，效果不夠穩(wěn)定。

除了物理法和化學(xué)法表面改性外，還有電子性能改性方法，能很好降低石墨烯表面能，發(fā)揮石墨烯粉體的優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用在納米電極、超級(jí)電容器、生物感應(yīng)器、藥物傳遞、太陽能電池、氫氣儲(chǔ)存、晶體管、聚合物納米復(fù)合材料等領(lǐng)域。

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