近日，中科院等離子體所低溫等離子體應用研究室研究員王祥科和中科院化學所研究員胡文平合作，成功制備出分散性均勻的功能化石墨烯材料，并對該材料進行磺酸化處理，實現了對持久性有機污染物的有效去除。相關研究論文日前在材料領域的頂級期刊《先進材料》發表。

石墨烯材料具有獨特的物理化學性質，近年來引起國際上的廣泛關注。石墨烯與有機污染物之間可以產生非常強的絡合反應，從而對有機污染物有很強的吸附能力。但在溶液中，石墨烯易于團聚，從而會降低自身的吸附能力。

王祥科、胡文平等通過大量的實驗研究表明，在石墨烯表面進行磺酸基功能化處理，不但可以提高石墨烯的分散性，而且可以提高石墨烯的吸附能力。研究結果顯示，這種功能化石墨烯對萘和萘酚的吸附能力達到了每克2.4毫摩爾，是目前吸附能力最高的材料。目前，該種材料的制備成本較高，但隨著技術的發展，將有望實現低成本、規模化制備，因此在未來的環境污染治理中有非常重要的應用前景。

王祥科介紹說，研究發現，對石墨烯進行氧化處理，在其表面修飾含氧功能基團后，氧化石墨烯對金屬離子也具有很好的吸附效果。此外，課題組在等離子體技術制備石墨烯納米材料研究中，利用等離子體技術可以直接在石墨表面剝離制備石墨烯，不需要化學試劑，簡化了制備過程，并且該過程是環境友好的。

據介紹，常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之后，這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯。