氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜*为棕黄*，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。

氧化石墨烯工艺

氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全，是常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后，得到棕*的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片，此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯，并在水中形成稳定、浅棕黄*的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化，氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原，得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然*后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷，导致其导电性不如原始的石墨烯，不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工，提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性，考虑量产的工业制程中，上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。

制备氧化石墨烯新方法已经层出不穷了，有微机械剥离法、化学气相沉积法、晶体外延生长法、有机合成法、化学氧化还原法。 [2] 大体上分为自顶向下方法和自底向上方法两大类。前者的思路是拆分鳞片石墨等制备氧化石墨烯，以传统三方法的改进方法为代表，还包括拆分（破开）碳纳米管的方法等等。后者是用各种碳源合成的方法，具体方法五花八门，种类繁多。

氧化石墨烯应用

作为石墨烯基材料一类重要的衍生物，尽管氧化过程破坏了石墨烯高度共轭结构，但是仍保持着特殊的表面性能与层状结构。含氧基团的引入不仅使得氧化石墨烯具有化学稳定性，而且为合成石墨烯基/氧化石墨烯基材料提供表面修饰活性位置和较大的比表面积。氧化石墨烯作为合成石墨烯基复合材料的前驱物与支撑载体，易功能化与可控性高。在与金属，金属氧化物，高分子聚合物等材料复合过程中，可以提供大的比表面积有效分散附着材料，防止团聚。 [1]

氧化石墨烯也显示出自身优异的物理、化学、光学、电学性质，并且由于石墨烯片层骨架的基面和边缘上有多种含氧官能团共存的结构，使得氧化石墨烯可以通过调控所含含氧官能团的种类及数量，来调制其导电性和带隙．材料应用范围很广。氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用领域，因此氧化石墨烯的表面改性成为另一个研究重点。

氧化石墨烯喷雾干燥工艺

氧化石墨烯喷雾干燥工艺是一种重要的制备石墨烯的方法。石墨烯作为一种具有特殊结构性质的二维材料，近年来受到了广泛关注。**，由于其在制备过程中易发生团聚和缩合，很难得到高质量的石墨烯样品。喷雾干燥工艺作为一种新型的石墨烯制备技术，不仅能够有效降低石墨烯在制备过程中的团聚和缩合现象，还具有操作简单、成本低廉等优点。

氧化石墨烯喷雾干燥工艺的基本步骤如下：**，将氧化石墨烯溶液制备好，并通过特定的方法使石墨烯均匀分散在溶液中。接下来，将分散好的氧化石墨烯溶液经过特殊喷雾装置进行喷射。在喷射过程中，溶液中的氧化石墨烯会形成微小的颗粒，并在空气中迅速干燥。*后，收集干燥后的颗粒，并通过特定的方法还原成石墨烯。

相比于传统的制备方法，氧化石墨烯喷雾干燥工艺具有以下几个优势。**，喷雾干燥过程中颗粒表面积大，因此容易发生溶剂分子的蒸发和扩散，有利于将团聚的氧化石墨烯分散开来。**，喷雾干燥过程中，溶剂会通过与颗粒的接触而流动，从而增加溶剂的脱除速度。再次，喷雾干燥可以在较低的温度下进行，避免了高温对石墨烯材料的热解和氧化作用。*后，喷雾干燥工艺操作简单、成本低廉，适用于大规模生产。

**，氧化石墨烯喷雾干燥工艺也存在一些问题需要解决。**，由于喷雾干燥过程中氧化石墨烯颗粒形成的速度非常快，容易形成过大的颗粒。此时，需要通过调节喷雾器设计和操作参数来控制颗粒的大小。**，喷雾干燥过程中，会产生一定量的气溶胶颗粒，需要通过合适的过滤装置来避免颗粒对环境的污染。*后，喷雾干燥过程中的喷雾剂选择也需要考虑，以避免对石墨烯的还原产生不利影响。

**，氧化石墨烯喷雾干燥工艺是一种重要的石墨烯制备方法。通过合理调节喷雾干燥工艺参数和选择适合的喷雾剂，可以得到高质量的石墨烯样品。**，随着喷雾干燥工艺的进一步发展和改进，相信氧化石墨烯喷雾干燥工艺将成为一种广泛应用于石墨烯制备的关键技术。

氧化石墨烯喷雾干燥效果

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