石墨烯材料表面官能團(tuán)的種類和數(shù)量對(duì)其物化性能具有顯著的影響，不同官能團(tuán)的存在使其表面帶有不同的電荷，因此石墨烯材料表面電位與其物化性能存在潛在的關(guān)系。由于石墨烯材料主體成分是碳，表面官能團(tuán)只占很少的組成，但結(jié)構(gòu)和組成卻很復(fù)雜，所以表面官能團(tuán)的測(cè)定一般需要綜合多種表征手段，操作繁瑣，難度較大。表面電位的測(cè)定相對(duì)于表面官能團(tuán)的表征比較簡(jiǎn)單，采用電位作為石墨烯材料性能表征的指標(biāo)，能夠顯著降低其性質(zhì)預(yù)測(cè)的難度，所以使用表面電位對(duì)石墨烯類材料性能進(jìn)行預(yù)測(cè)的研究具有實(shí)際意義。

近日，中科院過(guò)程工程研究所研究員曹宏斌團(tuán)隊(duì)等以氧化石墨烯(GO)為基本材料，利用水合肼對(duì)其進(jìn)行不同程度的還原，系統(tǒng)研究了還原過(guò)程中，GO表面含氧官能團(tuán)種類與數(shù)量和表面電性(zeta-potential)的演變規(guī)律，從而推斷表面含氧基團(tuán)對(duì)表面電性的影響機(jī)制，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)化學(xué)還原氧化石墨烯(rGO)表面電位對(duì)其形貌和性能具有顯著影響：rGO表面電位降低會(huì)使其表面褶皺增多甚至出現(xiàn)折疊現(xiàn)象；表面負(fù)電位對(duì)重金屬離子(Cu2+)在GO基電極表面的吸附與還原具有明顯的催化作用，這對(duì)水中重金屬污染物的吸附處理和電化學(xué)檢測(cè)提供了重要的理論依據(jù)，有助于快速研發(fā)與制作高選擇性電極，具有良好的應(yīng)用前景。

相關(guān)研究成果近期發(fā)表在國(guó)際期刊Carbon上。