单片层氧化石墨烯的示意图

经过氧化处理后，氧化石墨仍保持石墨的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团–OH、–COOH、–O–、C=O 等，这些氧基功能团的引入使得单一的石墨烯结构变得非常复杂，并展现出了不同于石墨烯的一些不一样的性质，如溶解性、分散性、与聚合物的亲和等。由于氧化石墨烯具有的sp2杂化结构可以与抗生素结构中的苯环发生π化结共轭，使得石墨烯对于去处水中的抗生素研究得以实现

2实验内容

2.1 主要试剂与材料

    盐酸四环素（TCH）、硫酸（H2SO4）、盐酸（HCl）、过硫酸钾（K2S2O8）、五氧化二磷（P2O5）、硝酸钾（KNO3）、过氧化锰（KMnO4）、过氧化氢（H2O2）、乙醇等试剂购自阿拉丁化学公司（中国上海），石墨、碳纳米管（CNT，直径30-50 nm，壁数20-30层）及活性炭（型号：EC600JD）购买于上海公司，整个实验过程中用到的去离子水(18 MΩ•cm-1)来自亲水净化系统（Billerica, MA, USA）。除特别注明之外，这些试剂和药品在使用前均无需另行处理

2.2 仪器设备

扫描电子显微镜（SEM，Ultra 55, Carl Zeiss Ltd., Germany），透射电子显微镜（TEM，JEM-1011型，日本JEOL），真空泵(SHZ-D(Ⅲ)型, 邦西仪器科技有限公司)，电热鼓风干燥箱（GZX-9023MBE, 上海博讯实业有限公司），紫外-可见光谱仪（UV-vis，NanoDrop 2000c，美国Thermo Fisher公司），pH酸度仪（Delta 320 PHS-3C，瑞士Mettler Toledo），离心机（Eppendorf-5430，德国Eppendorf公司），超声仪（FB-15055， Fisherbrand），分析天平（Discovery分析天平，美国OHAUS公司）。恒温混匀仪（Thermo Mixer1.5，德国Eppendorf公司）

2.3氧化石墨烯的合成

（1）预氧化：将60 mL的H2SO4置于250 mL的圆底烧瓶中加热到80 ℃，分别加入4.2 g K2S2O8和4.2 g P2O5，持续搅拌，陆续加入5g的石墨粉，80℃保持4.5 h后，冷却至室温。用去离子水稀释，隔夜放置。然后重复清洗，并在10000 rpm下离心处理，将得到的固体烘干。来!自~751论-文|网www.751com.cn

（2）剥离：将120 mL H2SO4溶液倒入500 mL的烧杯中，0 ℃冰浴，加入5 g膨胀石墨、2.5 g的KNO3和16 g KMnO4，温度保持10 ℃以下，然后加热到35 ℃，反应2 h，然后加入250 mL的去离子水，继续反应2 h，再加入600 mL的去离子水，随后逐滴加入30 mL H2O2（30 wt%），然后隔夜放置。