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石墨烯因其結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能而引起了人們的極大興趣，但顆粒聚集仍然是原始石墨烯大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵障礙。為了探索石墨烯的特性并進(jìn)一步擴(kuò)展其實(shí)際應(yīng)用，化學(xué)改性石墨烯，例如氧化石墨烯（GO）和還原氧化石墨烯（rGO）懸浮液，然而，由于石墨烯納米片基面之間的范德華相互作用，仍然在相對(duì)高的濃度下觀察到聚集。

人們提出了許多方法來(lái)提高GO在水性和有機(jī)介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性，石墨烯表面的共價(jià)官能化可提高其在各種有機(jī)溶劑中的分散穩(wěn)定性。盡管它們被廣泛使用，但許多方法僅在相對(duì)較低的條件下實(shí)現(xiàn)濃度范圍（通常為 0.1?1.0 mg/mL；最大為 3.6 mg/mL）。此外，長(zhǎng)期懸浮穩(wěn)定性的分析僅限于目視檢查或基于濁度和紫外/可見(jiàn)光的光學(xué)表征，這不可避免地需要將樣品進(jìn)行稀釋，而稀釋對(duì)穩(wěn)定性的影響尚未被量化。

通過(guò)引入了三種類(lèi)型的分子，包括乙醇胺、乙二醇和苯基磺酸基團(tuán)到GO納米片上，制備GO-EA,GO-EG,GO-SA，并對(duì)分散穩(wěn)定性進(jìn)行定量評(píng)估。

穩(wěn)定性測(cè)試

通過(guò)使用 LUMiFuge® 111 儀器（L.U.M. GmbH，柏林，德國(guó)）在 4000 rpm（2300 g）離心下觀察沉降行為，研究了官能化 GO 分散體的穩(wěn)定性。最初，將功能化的GO懸浮液冷凍干燥以除去水，然后通過(guò)超聲處理以9.0 mg/mL的濃度重新分散在水和EG中。將分散體轉(zhuǎn)移到測(cè)量管中，光電傳感器系統(tǒng)能夠在離心過(guò)程中監(jiān)測(cè)光透射的空間和時(shí)間變化。溫度保持恒定在25 °C，并確定整個(gè)樣品的局部透射率。因此，根據(jù)樣品的傳輸曲線同時(shí)研究了不穩(wěn)定指數(shù)和沉降速度。紅線代表早期階段的透光率譜線，綠線對(duì)應(yīng)后期階段?？梢愿鶕?jù)離心下的時(shí)間和相對(duì)位置來(lái)描述分離過(guò)程，并跟蹤整個(gè)分離過(guò)程。    

圖1

結(jié)果與討論

轉(zhuǎn)載自LUM儀器

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