The Functionalization of Graphene and Graphene Oxide via Click Chemistry

Solution-processable GO/rGO: Preparation, functionalization, self-assembly and applications in smart information devices

“…以有机合成为主要手段的石墨烯共价功能化是拓展其应用的重要策略 [52] 。共价功能化 主要指其他分子与石墨烯基材料上的含氧官能团反应形成稳定共价键。 因此共价功能化主要 面向 GO，rGO 则相对罕见。GO 片边缘功能化一般利用羧基，基面功能化一般利用羟基和 环氧基。GO 共价键功能化从反应机理角度可以分为亲核取代、亲电取代、缩聚反应、加成 反应等；而从反应对象的角度可以分为含氧官能团(羧基、羟基、环氧基和羰基等)功能化 和碳骨架功能化，详见有关综述报道 [53][54][55] 。 https://engine.scichina.com/doi/10.1360/TB-2019-0060 由于羧基功能化石墨烯片边缘链接了大量疏水基团，其溶剂分散性增强，在光电器件、 信息材料、生物传感等领域都有着广泛应用前景 [56] 。Huang 课题组 [57] 以多聚磷酸(PPA)为 羧基活化剂，以邻羟基/氨基苯胺与 GO 的羧基缩聚，制备了共价接枝苯并噁唑(BO-GO) 和苯并咪唑(BI-GO)的 GO 衍生物，是一种具有防堆叠效果且循环稳定性优异的高比电容 材料，其反应路线如图 5(a)所示；其后又以邻巯基苯胺共价功能化 GO 的羧基，制备了 共价接枝苯并噻唑的 GO 衍生物，在高温烧结后获得 N、S 共掺杂的高效锂电池电极材料， 其反应路线如图 5(b)所示。 [58] 图 5 (网络版彩色)PPA 活化下邻羟基/氨基/苯胺(a)和 邻巯基苯胺(b)与 GO 羧基功能化示 意图 [57,58] [57,58] ２．２GO/rGO 非共价功能化 与共价键相比，非共价键对 GO/rGO 碳平面结构破坏较小，其固有特性能被较好地保留 下来，并且溶剂分散性提高，操作步骤也简单。因此，近年来非共价功能化石墨烯 [59,60] 吸 引了人们越来越多的关注。 Jung 课题组 [61] 发现对非共价功能化 rGO 而言，带负电荷的卟啉衍生物(TPP-SO 3 Na) 比带正电荷的(TPP-N(CH 3 ) 3 )分散性更强。Zhao 等人 [62] 研究了离子液体对 GO 的功能化， 发现碱性环境下的静电作用排斥了单层纳米片的团聚，获得稳定的 GO 离子液体分散液 (GO-IL) ， 进一步甚至能提高碳纳米管(CNT)的分散性。 Li 课题组 [63] 研究了聚环氧乙烷 (PEO)…”

Click Chemistry Enabling Covalent and Non-Covalent Modifications of Graphene with (Poly)saccharides

“…A synthetic approach fulfilling the above requirements is “click chemistry”. Up to date various click methodologies/strategies for graphene have been reported [ 23 , 24 , 25 , 26 ]. When it comes to (poly)saccharide modifications of graphene, there is a range of research works conducted in the last ten years which to the best of the authors’ knowledge have not been reviewed so-far.…”

Incorporation of Reactive Corrosion Inhibitor in Waterborne Acrylic Polyurethane Coatings and Evaluation of its Corrosion Performance

“…In recent decades, waterborne coating materials have gained more and more concerns under the enormous environmental pressures [1,2]. Waterborne coatings have been extensively used in the fields of architecture and furniture, but their applications in metal protection are still limited [3].…”