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石墨烯因其优异物理、化学性质引起科学工作者的广泛关注，但是其高度共轭的二维结构使得片层之间具有很强的相互作用，因此，在溶剂中不易分散，限制了石墨烯的应用。表面化学修饰可以提高石墨烯在溶剂中的分散性，并且赋予石墨烯新的理化性质。聚(3-己基噻吩)(P3HT)结构简单，具有可溶性，是一种常见的共轭聚合物，在有机光电、化学传感等领域具有广泛的应用前景。在石墨烯表面共价接枝P3HT可有效地提高石墨烯在有机溶剂中的分散性，并且共价键连接有利于两者之间的电子/能量传递，是调控石墨烯基材料性质的有效途径。 首先，利用氧化石墨烯(GO)表面的功能基团，通过两种不同的途径制备了石墨烯/P3HT复合物:第一种途径是利用GO表面的羟基、环氧基与带有叠氮基的硅烷进行硅烷基化反应，再与末端含炔基的P3HT进行“点击”反应，得到的复合物记为RGO(C)-g-P3HT;第二种途径是利用GO表面的羧基与末端含氨基的P3HT进行酰胺化反应，得到的复合物记为RGO-g-P3HT。发现P3HT的接枝途径对复合物的接枝量、形貌、光学性质有显著影响。 其次，发现RGO-g-P3HT具有双光致发光(PL)特性，基于由P3HT向RGO组分的光电子转移，调节了RGO组分的PL特性，并利用RGO-g-P3HT的双PL特性开展了有机物检测方面的研究，这是首次利用石墨烯基复合物进行有机物的比率荧光检测。 第三，与饱和链接枝的RGO相比，RGO-g-P3HT具有提高的光热效应。通过对复合物光学性质、光热性质的研究，首次提出了光电子转移提高石墨烯复合材料光热效应的机理，并设计/研究了RGO-g-P3HT作为光热材料在光开关中的应用。