在碳納米管上負(fù)載納米粒子得到了廣泛的關(guān)注和研究,，這種新型的納米結(jié)構(gòu)也已經(jīng)在生物醫(yī)藥,、催化、傳感器的領(lǐng)域取得了一定的進(jìn)展,。相對(duì)于碳納米管,，石墨烯具有相似的穩(wěn)定的物理性質(zhì)，但是具有更高的比表面積,，因此,，在石墨烯上負(fù)載納米粒子同樣有希望得到新的納米結(jié)構(gòu)，并改變其物理特性而產(chǎn)生更為豐富的功能與應(yīng)用,。除與納米粒子復(fù)合外,，石墨烯與其他碳基納米材料也可復(fù)合組裝形成復(fù)合材料。Liu等人通過共價(jià)連接的方法制備了石墨烯/富勒烯復(fù)合材料,，發(fā)現(xiàn)富勒烯修飾后的石墨烯非線性光學(xué)性能得到了顯著提高,。Yang等人將碳納米管與石墨烯混合制備了一種新型的超級(jí)電容器,，發(fā)現(xiàn)當(dāng)石墨烯含量為90%時(shí)比電容高達(dá)326.5F/g,。同時(shí)，許多課題組也證明石墨烯/碳納米管復(fù)合材料在制備透明導(dǎo)電薄膜方面的優(yōu)勢,，他們發(fā)現(xiàn)石墨烯與碳納米管混合后制備的導(dǎo)電薄膜在性能上要優(yōu)于單一組分的導(dǎo)電薄膜,。GO氧化石墨（烯）為黃褐色或者黑褐色膏狀物料。江蘇制備石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)

GO的親水性好,，易于分散到水泥基復(fù)合材料中,。表5.3總結(jié)了文獻(xiàn)中GO對(duì)于水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，由表5.3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見,，添加GO能夠提高水泥基復(fù)合材料早期和后期的力學(xué)強(qiáng)度,。由于國內(nèi)外各研究者所用的GO不同，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論中GO的比較好摻量以及對(duì)于水泥復(fù)合材料的提升效果也有較大差異,。關(guān)于GO與水泥基復(fù)合材料的作用機(jī)制,，研究者也有不同的觀點(diǎn)，目前仍沒有定論,。水泥基復(fù)合材料本身是由水泥,，水，砂,，石等幾種不同物質(zhì)組合在一起形成的一種混合材料,，所以，從宏觀方面,，其性能和組成材料有很大關(guān)系,，水泥、水/膠凝材料的比例,、GO類型和養(yǎng)護(hù)齡期等因素對(duì)水泥基復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度都有很大影響,。從微觀方面,，GO的聚集、分散,、尺寸和官能團(tuán)也對(duì)水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能有影響,。云南石墨烯復(fù)合材料研發(fā)氧化石墨烯分散液含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán),。

對(duì)于氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料的諸多研究結(jié)果表明,，氧化石墨烯及還原得到的石墨烯在高分子復(fù)合材料中具有的力學(xué)、電學(xué),、阻隔,、熱學(xué)等著作性能提升等應(yīng)用優(yōu)勢。目前復(fù)合了氧化石墨烯高分子復(fù)合材料,，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于超級(jí)電容器,、醫(yī)療用品、耐高溫型材料制造,、阻隔薄膜以及耐低溫型材料制造等方面,，進(jìn)一步提升了復(fù)合材料的性價(jià)比甚至增添了新的功能，為石墨烯基復(fù)合材料的發(fā)展奠定了穩(wěn)定的基礎(chǔ)和提供了巨大的推動(dòng)力,。除了在有機(jī)基體材料里作為功能添加,，氧化石墨烯和石墨烯也可在無機(jī)材料體系中復(fù)合，發(fā)揮其性質(zhì)并得到相關(guān)應(yīng)用,。

在橡膠類體系中,，需要同時(shí)兼顧材料的強(qiáng)度與韌性，因此對(duì)GO的分散性和GO與橡膠基體間的相互作用要求更高,。主要通過將GO與橡膠分子交聯(lián),，或?qū)O改性，增強(qiáng)其對(duì)橡膠分子的親和性來實(shí)現(xiàn)47,48,。Liu等42以極性XNBR為載體,，將GO轉(zhuǎn)移到SBR基體中,。GO懸浮液與XNBR膠乳混合,，然后將其加入到SBR膠乳中，再進(jìn)行膠乳共凝聚,。用X射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)填料在SBR基體中的分散進(jìn)行了表征并研究了納米復(fù)合材料的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn),，XNBR可以通過氫鍵與GO相互作用，并與SBR形成化學(xué)交聯(lián),。因此XNBR可以防止SBR基體中GO片層聚集,，改善GO和SBR的相互作用。圖5.1中描述了XNBR對(duì)GO和SBR相互作用的影響,。玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)與耐磨性能,。

許多對(duì)聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究目的在于開發(fā)和利用碳納米管出色的力學(xué)性能,，同時(shí)對(duì)聚合物基體引入一些新的性能,，比如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等,。但是，盡管許多工作集中在聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究上,，許多問題仍然存在,。相比于碳納米管,，制備基于石墨烯的結(jié)構(gòu)和功能體系更加可行,，這是因?yàn)槭┚哂懈蟮谋缺砻娣e，更強(qiáng)的界面結(jié)合力,，以及同樣出色的物理性能。完美石墨烯的楊氏模量和斷裂強(qiáng)度高達(dá)1TPa和130GPa[41],，而制備復(fù)合材料**常用的改性及還原石墨烯的楊氏模量也可達(dá)到250GPa[57,58]，高出一般的聚合物2~3個(gè)數(shù)量級(jí),，因此，在聚合物中加入改性或還原石墨烯同樣能有效地增強(qiáng)聚合物的力學(xué)性能,。常州第六元素氧化石墨(烯)產(chǎn)能達(dá)到1400噸/年，石墨烯粉產(chǎn)能達(dá)到100噸/年,。云南石墨烯復(fù)合材料研發(fā)

常州第六元素是專業(yè)從事石墨烯研發(fā),、生產(chǎn)及銷售的專精特新小巨人企業(yè),。江蘇制備石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)

還原石墨烯以及改性的石墨烯已經(jīng)被用在藥物載體,、活細(xì)胞成像,、生物分子檢測等生物領(lǐng)域[50]。相比于碳納米管,，石墨烯基材料在生物領(lǐng)域的應(yīng)用有著明顯的優(yōu)勢。首先,，它不含金屬催化劑等雜質(zhì)，因此不會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生生物應(yīng)激,。其次，改性的石墨烯的分散不需要表面活性劑而且具有更好的水溶性,。再次,，石墨烯極高的比表面積能使載藥量**提高。改性石墨烯同樣也被用在一些生物器件上,，檢測生物細(xì)胞以及生物分子。它能作為界面對(duì)單個(gè)細(xì)菌進(jìn)行識(shí)別,，也能作為無標(biāo)記，可逆DNA檢測器,，或是作為一種極性特定的分子晶體吸附蛋白質(zhì)/DNA[123]。江蘇制備石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)