棉纤维是一种天然的纤维素纤维,并且一直是纺织纤维中产量最大的纤维。棉质的衣服和家纺织物,价格低廉,使用面广。在提倡绿色环保的现状下,棉织物作为一种天然的生态纺织品受到广大消费者的青睐。但是,随着各种性能更加优异的合成纤维的不断出现,使得消费者对纺织品提出了更高的要求。自2004年起,石墨烯掀起了一股研究热潮,作为一种新型的二维碳材料,其优异的性能使其广泛地应用到各个领域,如超级电容器、透明导电电极、传感器、发光二极管、太阳能电池、超强复合材料、催化剂载体、生物支架、药物输送等等。石墨烯在纺织品的功能化整理中也颇具研究价值,其意义是在于添加少量的石墨烯,可以增加舒适性的同时又能实现在低温和较低湿度条件下的抗静电效果,并且具备一定的耐洗牢度。本课题将研究一种可反应的活性石墨烯的制备方法,研究思路主要分为以下三个部分:一、探索制备稳定分散的氧化石墨烯;二、制备对位酯修饰的活性石墨烯;三、研究活性石墨烯在棉织物整理上的应用。第一步,在研究氧化石墨烯的制备上,我们采取了三种方法:以天然鳞片石墨为原料的液相臭氧法,以膨胀石墨为氧化对象的液相臭氧法以及传统的Hummers法。首先,以天然鳞片石墨为氧化对象,采用液相臭氧法对石墨进行表面改性,实验结果表明其氧化效率低,不足以改善石墨的分散稳定性。在采用膨胀石墨代替天然鳞片石墨进行氧化后,由于膨胀石墨是通过酸物质插层、高温膨化制得,其结构相对石墨更加蓬松,通过酸碱滴定、FTIR、TG等表征手段证明膨胀石墨的氧化程度更高,其羧基含量最高可以达到0.4650mmol/g。研究催化剂浓度、反应温度及时间对催化氧化效果的影响,确定了最佳的臭氧氧化条件:50ppm Fe3+,温度50℃,时间7h。臭氧改性后,膨胀石墨的表面及边缘引入含氧官能团,从而提高了其在水溶液中的分散性。同时,在有机小分子DMF和阳离子表面活性剂CTAB的作用下,其分散效果更好。此外,通过XRD分析发现氧化膨胀石墨在基本的晶体结构上仍保持石墨的晶体形态。考虑到下一步的酰氯化反应,液相臭氧法的氧化效果及分散性并不够理想,为了提供更多的反应位点,提高反应性及分散稳定性,将采用传统的Hummers法制备氧化石墨烯。第二步,借助Hummers法制备氧化石墨烯（GO）,经过二氯亚砜的酰氯化反应对GO上的羧基进行活化,进一步接枝对位酯,得到对位酯修饰的活性石墨烯。通过酸碱滴定、FTIR、TG等表征手段表明Hummers法制备的GO氧化程度高,其羧基含量达到3.456mmol/g,约是液相臭氧法的8倍。通过TG、XRD、Raman、SEM等手段表明,对位酯接枝到氧化石墨烯上,成功制备了活性石墨烯,其中对位酯的含量约占3.96%。此外,在酰氯化的过程中可能伴随着脱羧反应,在减少氧化石墨烯中含氧官能团的同时,石墨的层间距缩小,原本被打开的石墨片层再次重叠。相对于天然鳞片石墨和氧化膨胀石墨,活性石墨烯在水溶液中的分散稳定性提高。第三步,采用传统的浸轧-焙烘工艺,将活性石墨烯整理到棉织物上,并探讨其在抗静电、红外反射、耐洗效果的影响。实验结果表明:添加3%的活性石墨烯,在40%湿度条件下,棉织物的静电压可降低约50%,抗静电效果明显,耐洗性良好;棉织物由于表面相对粗糙、结构疏松,本身的红外反射率低,经活性石墨烯改性的棉织物红外反射率降低。