近日，中科院新疆理化所张亚刚团队通过探究氧化石墨烯的还原过程，并将其进行磁功能化，制备出不同还原程度的磁性还原氧化石墨烯材料；同时考察了氧化石墨烯的还原程度对双酚A的吸附动力学和吸附容量的影响。

笔者没有找到更多有关于新疆理化所制备磁性还原氧化石墨烯材料的更多介绍，不过笔者找到曾联系过的企业家兼学者——台湾志阳科技董事长宫非先生曾提到的部分相关内容。

图片来源于志阳科技磁性石墨烯纳米片视频截图

制备方法

宫非先生指出，石墨烯利用高周波磁场做成磁性石墨烯，美国也有学者用在磁传感器与 MRAM等新领域，则是能透过在石墨烯晶格导入空缺，以使其产生磁性。

至于在半导体组件的缺陷 (defect)通常是透过掺杂，而新开发的方法则是以空缺取代掺杂不同材料；在此每个空缺所扮演的角色就像是纳米等级的磁铁，拥有自己的“磁矩 (moment)”。研究人员证实，那些空缺会与石墨烯材料中的电流激烈交互作用，并有可能利用近藤效应 (Kondo effect)来谐调其半导体特性。

应用领域

宫非先生原本打算将磁性石墨烯应用于药物释放载体及标靶治疗用途。但他在文献中发现还可以吸附水中亚甲基蓝、染料及地下水金属毒化物，甚至已被广泛应用于生化制品分离、靶向给药、催化和固定化酶的载体等领域。

中科院新疆理化所的张亚刚团队发现，石墨烯基材料表面的含氧官能团的数量也许对其吸附酚类污染物有显著影响，然而其还原过程对吸附酚类污染物的影响还鲜见报道。此外，由于石墨烯基材料较小的尺寸和在水中优异的分散性能，使得石墨烯材料本身在使用后很难回收再次利用。

他们的研究表明，氧化石墨烯的深度还原降低了其对双酚A的吸附容量；然而将磁性还原氧化石墨烯吸附等温线用其比表面积归一化后，氧化石墨烯的深度还原却可以提高其单位面积上的吸附量。

基于实验，科研人员提出其作用机理：在石墨烯材料吸附双酚A的过程中，π-π作用起主要的作用；经过深度还原后的氧化石墨烯，其对双酚A吸附容量的降低是由于石墨烯片层的聚合减少了吸附位点。此外，实验结果还显示，磁功能化后的还原氧化石墨烯，可以通过外加磁场快速回收，经再生后多次反复使用，为大规模工业化应用打下了基础。

扩展探讨

最后，宫非先生还提出，电磁波或许可以兼顾材料原先的导电性，利用磁性石墨烯加上导电高分子做成石墨烯薄膜或许就能解决这个技术问题。这已经是他一年多前提出的假设，至于目前的进展可能您需要亲自去了解才行。

粉体圈 作者：郜白