碳纳米管的电学、力学和化学性能都非常优异[23]，因此在橡胶领域的应用比较广泛。但是碳纳米管有很多的缺点，比如说它比较容易发生团聚，也不容易在橡胶基质中分散，严重影响了碳纳米管对橡胶的增强效果。然而对碳纳米管进行化学修饰来提高其在聚合物中分散性的方法通常会破坏碳纳米管的结构，从而影响其电性能。则可以利用离子液体的特殊结构与碳纳米管中富勒烯结构之间的相互作用力对碳纳米管进行改性，这种改性并没有改变碳纳米管的结构，所以不仅能提高橡胶的导电性，而且能提高碳纳米管对橡胶的增强作用。

1.2.5  氧化石墨烯/聚合物复合材料的制备

基于氧化石墨烯的层状结构，插层复合的方法是现在人们制备氧化石墨烯/聚合物复合材料的基本方法。根据插层客体的不同，我们通常将其分为两类：a.聚合物直接插层法；b.原位聚合物插层法。

聚合物直接插层法是是相对而言比较方便的一种方法，这种方法是要借助一些溶剂或通过机械剪切等物理作用来完成插层的，利用以上两种外部力量使聚合物分子插入到氧化石墨烯的片层结构中，从而制得纳米复合材料。通常都是先制备氧化石墨烯的碱性分散溶液，然后把一定量水溶性的高分子溶液加入到里面，这样就会生成一些凝聚物，接下来凝聚物进行过滤、干燥等处理，从而制得了复合材料。文献综述

原位聚合插层法，主要分两种：(1)预先将聚合物的单体插入到溶胀后的GO层间，然后让单体在引发剂的作用下在GO层间发生原位聚合，形成聚合物／氧化石墨烯插层复合材料[10]；(2)预先使聚合物的单体吸附在层离后的GO片层上，在引发剂的作用下使单体在GO片层上进行原位聚合，并借助静电作用使GO片层重新堆垛成氧化石墨烯/聚合物插层复合材料。

Lei Hua等[24，25]以GO为引发剂通过PCL开环聚合反应成功的合成了PCL／GO复合材料，然后又合成了含有不同量GO的复合物，并采用广角x射线衍射研究了以上所有复合物的解离结构。由于GO在复合材料中的分散性比较好，所以可以观察到GO对PCL结晶过程的成核效应。Weihua Kai[26]等研究了氧化石墨烯作为增强填料对PCL性能的增强作用，发现引入GO后，PCL的杨氏模量从340Mpa快速增到1000MPa，拉伸强度也从15MPa增到26MPa。另外，GO的层问距从0.6 nm增到了1.1 nm，由此表明PCL的分子链已经插入了GO层间。PCL／G0复合材料的插层结构，使得GO对PCL有了更大的力学增强作用。此外，GO的成核效应还可使PCL的非等温结晶温度从25℃提高到34℃。

1.3  本课题的研究目的、意义及主要研究内容

石墨烯因其独特的单层二维蜂窝状晶格结构具有优异的光学、力学、热学以及电学等方面的性能，但是由于石墨烯在很多领域的研究仍处于起步阶段，所以有许多没有解决的问题需要我们探究，本课题主要是制备并讨论氧化石墨烯/聚合物复合材料，从而充分的开发和发展石墨烯的优异性能。

在本论文中，主要做了以下工作：1.采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；2.用离子液体对氧化石墨烯进行改性；3．制备天然橡胶/氧化石墨烯复合材料，并对复合材料进行热性能和力学性能的测试，从而研究改性氧化石墨烯对天然橡胶性能的影响。