氧化石墨烯-聚丙烯腈接枝优化及聚偕胺肟功能化研究

本研究针对功能化氧化石墨烯(GO)材料开发需求，科研团队创新性地采用γ射线辐照结合硅烷化处理的GO基底，通过乳液接枝聚合法实现丙烯腈(AN)的可控聚合，系统探究了单体/引发剂/表面活性剂配比及硅烷偶联剂用量对聚丙烯腈(PAN)接枝率的影响。研究发现十二烷基硫酸钠(SDS)替代传统Tween 80可显著提升GO分散性与接枝效率，并首次阐明PAN接枝率与后续偕胺肟转化效率的构效关系。通过FTIR、XRD、Raman、TGA、SEM等多维表征证实了材料性能，为功能性GO复合材料设计提供新策略。

　　

这项突破性研究揭示了氧化石墨烯(GO)功能化的创新路径。科研人员采用γ射线辐照预处理结合硅烷偶联剂修饰的GO作为反应基底，通过精密调控的乳液接枝聚合技术，成功将聚丙烯腈(PAN)分子链锚定在GO表面。实验过程中，十二烷基硫酸钠(SDS)的引入展现出比传统表面活性剂Tween 80更优异的分散效果，使PAN接枝率获得突破性提升。

研究团队深入探究了反应体系中单体浓度、引发剂比例、表面活性剂类型等关键参数对聚合过程的影响规律，特别揭示了PAN接枝密度与后续偕胺肟官能团转化效率的内在关联。借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等先进表征手段，证实了材料的结构特征。热重分析(TGA)显示功能化GO具有优异的热稳定性，扫描电镜(SEM)观测到均匀的聚合物-石墨烯杂化形貌。

该成果为开发高性能石墨烯基功能材料提供了重要理论依据和技术支撑，在吸附分离、催化载体等领域展现出广阔应用前景。