综述：重氮化驱动功能染料合成与碳材料修饰的研究进展、挑战与展望

这篇综述系统阐述了重氮化反应（Diazotization）在功能染料合成和碳材料（如石墨烯GR、碳纳米管CNT）修饰中的核心作用，重点分析了其通过芳香胺转化为重氮盐（Ar-N2+）的机制，以及该技术在提升染料染色性、耐久性和碳材料导电性、分散性等方面的突破性应用，同时探讨了绿色化学导向的未来研究方向。

　　

重氮化反应的基础化学原理

重氮化反应的核心是将芳香胺（如苯胺C₆H₅NH₂）在低温酸性条件下转化为高活性的重氮盐（Ar-N₂⁺）。这一过程涉及亚硝酸钠（NaNO₂）与盐酸的协同作用，生成的关键中间体可通过偶联、取代等反应引入羟基、羧基等官能团，为后续材料修饰奠定基础。

功能偶氮染料的重氮化合成进展

基于重氮化的偶氮染料以其高色牢度和光稳定性成为纺织印染领域的主流。通过调控反应参数（如pH、温度），可定向合成具有抗菌或紫外线防护特性的智能染料。例如，磺酸基团的引入显著提升了染料的水溶性与纤维结合力，而重金属游离工艺则契合了绿色化学的发展趋势。

重氮化修饰碳材料的性能突破

在碳材料领域，重氮化通过自由基接枝策略，在GR和CNT表面构建共价键合的功能层，避免了传统酸氧化法对材料晶格的破坏。例如，氮掺杂的CNT电极比电容提升逾40%，且循环稳定性显著增强；而苯磺酸修饰的GR在聚合物复合材料中展现出优异的界面相容性和催化活性。

结论与展望

当前研究需解决重氮盐稳定性差、反应选择性不足等问题。未来可探索光/电催化重氮化、生物相容性染料设计等方向，推动该技术在柔性电子和生物医学领域的应用。

（注：以上内容严格依据原文缩编，未新增观点或数据）