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氧化石墨烯的原理
相信大家對(duì)于“碳"這一元素并不陌生，作為一種身份多變的元素，它的身影常常變幻成不一樣的形式出現(xiàn)在我們的生活中，有廣受追捧的被用來表達(dá)愛意永存的堅(jiān)硬的鉆石，也有日常不起眼的鉛筆。氧化石墨烯，就是另一種碳的神奇表現(xiàn)形式，是碳的二維結(jié)構(gòu)。氧化石墨烯作為一種石墨烯基重要的衍生物，相信很多人對(duì)于它的由來非常好奇。
氧化石墨烯是石墨烯的一類氧化物，一般用GO來簡化表達(dá)。它的制作和提取較為簡單，是石墨粉末在經(jīng)過化學(xué)氧化和剝離之后產(chǎn)生的。作為單一的原子層，它的尺寸可以進(jìn)行一定程度的橫向擴(kuò)展，一般認(rèn)為這一結(jié)構(gòu)在原有的典型上進(jìn)行了一定程度的跨越。另一方面，由于它在水中有較為出眾的分散性，所以長久以來它被認(rèn)定為親水性物質(zhì)，直到后續(xù)的實(shí)驗(yàn)對(duì)這一結(jié)論提出了質(zhì)疑，它是具有兩親性的。經(jīng)過氧化處理后，氧化石墨仍保持石墨的層狀結(jié)構(gòu)，但在每一層的石墨烯單片上引入了許多氧基功能團(tuán)。這些氧基功能團(tuán)的引入使得單一的石墨烯結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜。雖然在氧化過程中，石墨烯的高度共軛機(jī)構(gòu)被一定程度的破壞了，但是其仍舊保持了特殊的層狀二維結(jié)構(gòu)，所以它的化學(xué)穩(wěn)定性好，可控性較高。
GO自發(fā)現(xiàn)以來，使用率已經(jīng)是材料中非常高的了，所以越來越多的科學(xué)教在它身上試圖尋找更多的突破點(diǎn)。Structure determines the nature（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）。雖然目前的科學(xué)已經(jīng)有一定的觀測(cè)水平，但是我們?nèi)耘f沒有解析出來氧化石墨烯的更為深層的結(jié)構(gòu)特性，這也就讓科學(xué)家們有理由相信這一材料是具有更加廣闊的應(yīng)用方向的。相信在未來這一材料會(huì)具備更多有用的性能。