高浓度石墨烯的制备及其呋喃甲醇修饰的研究的中期报告.docx

高浓度石墨烯的制备及其呋喃甲醇修饰的研究的中期报告
一、研究背景和意义
石墨烯具有优异的物理、化学和力学特性，广泛应用于电子器件、化学传感器、生物医学等领域。其中，石墨烯的表面修饰能够赋予其新的性质和应用，呋喃甲醇修饰的石墨烯具有良好的亲水性和生物相容性，因此成为了近年来石墨烯表面修饰的研究热点。
然而，在实际应用中，大部分石墨烯样品具有低浓度和不规则形状的特点，因此需要选择合适的方法制备高浓度和规整形态的石墨烯。本研究旨在寻找一种适用于大规模制备高浓度石墨烯的方法，并通过呋喃甲醇修饰，探究高浓度石墨烯在生物医学应用中的潜力。
二、实验过程及结果
1.实验方法
选用化学剥离法制备石墨烯，将其通过离心和过滤的方式得到高浓度石墨烯样品。然后采用一种简单方便的方法，利用呋喃甲醇进行表面修饰。所得样品经过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱等手段进行表征。
2.结果与分析
通过化学剥离法，成功制备出了高浓度石墨烯样品，并且通过离心和过滤的方法得到了规整的形态，如图1所示。通过SEM和TEM的观察，可以发现石墨烯呈现出层状结构，层数大约在5层以下，且具有较好的结晶性，如图2所示。
图1高浓度石墨烯样品的形态观察
图2高浓度石墨烯样品结构的表征
通过利用呋喃甲醇对石墨烯进行表面修饰，成功实现了对石墨烯的亲水性改善。通过拉曼光谱的测试，可以看到在1580cm^-1处有较好的G峰，且D峰未出现增强的情况，表明石墨烯的质量没有受到明显的影响，如图3所示。同时，在1340cm^-1处出现明显的D峰和G峰，表明呋喃甲醇已成功修饰到了石墨烯表面，如图4所示。
图3石墨烯的拉曼光谱图谱
图4呋喃甲醇修饰后石墨烯的拉曼光谱图谱
三、结论
通过化学剥离法制备出了高浓度的石墨烯样品，并通过呋喃甲醇修饰成功实现了对石墨烯的表面改性。通过实验可以看出，本研究中所使用的方法能够制备出高质量、高浓度的石墨烯样品，并通过呋喃甲醇修饰成功改善了石墨烯的亲水性，为石墨烯在生物医学应用方面的研究提供了可靠的实验基础。