先通過(guò)γ-氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ-５５０）與氧化石墨反應(yīng)得到改性氧化石墨， 再經(jīng)水合肼還原制備了改性石墨烯．未烘干的改性石墨烯經(jīng)超聲處理后， 可穩(wěn)定分散于體積比為９∶１的N，N-二甲基甲酰胺／水或丙酮／水的混合溶液中， 而且在N，N-二甲基甲酰胺／水體系中超聲得到的改性石墨烯分散液可在乙醇、丙酮中
穩(wěn)定存在．采用紅外光譜、Ｘ 光電子能譜及Ｘ 射線衍射分析等手段研究了ＫＨ-５５０ 改性氧化石墨及石墨烯的結(jié)構(gòu)．結(jié)果表明， ＫＨ-５５０ 上的氨基與氧化石墨的羧基反應(yīng)生成了酰胺鍵， 與環(huán)氧基發(fā)生了加成反應(yīng)， 干燥的改性石墨烯層間通過(guò)Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ 鍵連接在一起．
石墨烯具有二維晶體結(jié)構(gòu)特殊、質(zhì)量輕且比表面積大等優(yōu)點(diǎn)［１］ ， 不僅擁有優(yōu)異的電學(xué)性能［２］ 、導(dǎo)熱性能［３］ 和機(jī)械強(qiáng)度［４］ ， 而且還具有一些獨(dú)特的性能， 如量子霍爾效應(yīng)和量子隧穿效應(yīng)［５］ 等．石墨烯的重要用途之一是可以用來(lái)制備高性能的納米復(fù)合材料［６ ～１２］ ， 但石墨烯既不親水也不親油， 加之化學(xué)反應(yīng)惰性都阻礙了它的應(yīng)用．因而制備可穩(wěn)定分散于某種溶液中的石墨烯將大大促進(jìn)其應(yīng)用與發(fā)展．Ｓｉ 等［１３］ 通過(guò)引入苯磺酸基團(tuán)得到了水溶性的改性石墨烯， 這種石墨烯可穩(wěn)定分散于ｐＨ 為３ ～１０的水中．Ｐａｒｋ 等［１４］ 在體積比為９∶１的N，N-二甲基甲酰胺／水混合溶液中用水合肼還原氧化石墨， 得到可穩(wěn)定分散于上述混合溶液中的未改性的石墨烯， 這種分散液還可分散于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑中．由γ-氨丙基三乙氧基硅烷（ＫＨ-５５０）處理過(guò)的二氧化硅和碳酸鈣納米材料與硅橡膠有良好的相容性和補(bǔ)強(qiáng)性能， 而ＫＨ-５５０ 分子上的氨烴基又可與環(huán)氧基發(fā)生加成反應(yīng)， 與羧酸及其衍生物反應(yīng)得到酰胺．基于此， 本文根據(jù)氧化石墨的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 以ＫＨ-５５０ 作為改性劑， 獲得了可穩(wěn)定分散于多種溶液中的硅烷改性石墨烯．并采用傅里葉變換紅外光譜、Ｘ 射線衍射分析和Ｘ 光電子能譜等手段對(duì)可分散的改性石墨烯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析．
本文制備的ＫＨ-５５０ 改性的石墨烯可穩(wěn)定分散于體積比為９∶１的N，N-二甲基甲酰胺／水和丙酮／水的混合溶液中， 而且在N，N-二甲基甲酰胺／水中超聲得到的改性石墨烯分散液可在乙醇和丙酮中穩(wěn)定存在．在改性過(guò)程中， ＫＨ-５５０ 中的氨基與氧化石墨上的羧基反應(yīng)生成了酰胺鍵， 與環(huán)氧基發(fā)生了加成反應(yīng)．烷氧基的水解縮合使得干燥后的改性氧化石墨和石墨烯層間通過(guò)Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ 鍵連接在一起．