摘要：本文研究了氧化石墨烯的制备方法及其作为润滑油添加剂的的摩擦学性能。采用时效性相对较好、制备过程相对安全的Hummers法制备氧化石墨烯，用扫描电镜(SEM)对产品的样貌进行分析，用红外光谱仪(FT—IR)分析研究石墨烯物相和成分等性质。对比不同实验条件下所得产品的质量，获得氧化石墨烯制备的最佳工艺条件。

　　本文是用浓H2SO4、硝酸钠、高锰酸钾的混合物对石墨进行氧化制备石墨烯。此操作简单、反应时间段、安全性好、对环境污染小；但是制备过程中影响最终产物的结构、性能、组成的因素较多，因此在产品的质量控制方面具有较大难度，这也是制备工艺条件选择的难点和重点。结合试验实际操作情况和前人研究结果得出对最终产品(氧化石墨烯)的结构、性能、组成等影响较大的因素有：石墨的用量、硝酸钠(NaNO3)的用量、高锰酸钾(KMnO4)的用量以及低温和高温反应的时间。

　　本文考察了氧化石墨烯作为润滑油添加剂的摩擦学性能。氧化石墨烯之所以具有良好的摩擦学性能主要是因为以下三个方面：

　　氧化石墨烯具有片状结构，因此可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米，  这一跨越了一般化学和材料科学典型尺度的结构能够保证其在摩擦面之间优先成膜；

　　氧化石墨烯同一层的碳原子之间以原子键相连，具有较高的热稳定性和抗拉伸性能，保证了氧化石墨烯薄膜可以在对偶面之间稳定存在，降低了摩擦磨损；

　　氧化石墨烯不同分子层之间以范德华力结合，保证了层与层之间相对移动时的灵活性，降低了摩擦系数。

关键词  氧化石墨烯，Hummers法，摩擦学性能