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塑料不仅具有良好的力学性能和透光性能，还具备优异的耐油、耐光、耐溶剂性以及对环境无污染，然而相较于金属和陶瓷，塑料其阻隔性能较差限制了其在食品药品包装方面的应用，因此大幅度提高其气体阻隔性能从而扩大其在食品药瓶包装领域的应用己成为研究热点。提高阻隔性能较普遍的方案就是在聚合物基体中添入片层状纳米填料，利用纳米片层在基体中引起“曲折路径”和“渗透面积减少”效应达到提高阻隔性能的目的。近年来研究发现，氧化石墨烯(GO)具有良好的机械性能和较大的比表面积，是一种新型片层状碳填料，少量的添加就能提高复合材料的阻隔性能。但目前的研究多集中于均匀分散的GO/聚合物复合材料，这种结构材料的对气体阻隔性能的提高幅度依然有限。为此本文拟通过对GO表面包覆具有顺磁性的Fe3O4粒子并施加垂直磁场使GO片层集中取向和分布于聚合物基体表面，以达到提高聚合物气体阻隔性能的目的，具体内容如下： 通过化学沉积法成功制备了Fe3O4@(GO1，在此基础上，采用磁场辅助及溶液共混法制备了具有集中取向分布的Fe3O4@GO/PVA复合薄膜。红外光谱测试(FTIR)、透射显微镜(TEM)、广角X射线衍射(XRD)和偏光显微镜(POM)研究表明Fe3O4均匀的包覆在GO表面形成具有磁性功能的Fe3O4@GO，Fe3O4@GO可沿磁感线方向取向。扫描电子显微镜(SEM)显示显示外加垂直磁场可使Fe3O4@GO在PVA基体的一侧形成集中取向的分布。透氧性测试结果显示这种集中取向结构的复合材料能有效增加气体扩散路径并减少可渗透面积从而提高复合材料的气体阻隔性能，当填料含量为1.0wt％时，均匀分布的GO/PVA薄膜的透氧率由纯PVA的21.17×10-15cm3cm/(cm2·s·Pa)下降到1.142×10-15cm3cm/(cm2·S·Pa)，下降率为94.6％；而集中取向分布Fe3O4@GO复合材料的氧气透过率降低到了0.1757×10-15cm3cm/(cm2·S·Pa)，比纯PVA薄膜的氧气透过率下降了99.2％，比均匀结构的GO/PVA复合薄膜下降了84.6％，其相应的阻隔性能比纯PVA及均匀GO/PVA复合膜分别提高了125倍和6.5倍。 此外，还对Fe3O4@GO/PVA薄膜的力学性能进行了研究，结果表明GO的加入能够提高PVA薄膜的拉伸强度，但是当Fe3O4@GO的含量较高时，复合薄膜的最大拉伸强度有所下降。当Fe3O4@GO含量为0.25wt％时，最大拉伸应力达到128MPa，而较纯PVA薄膜薄膜(最大拉伸应力为51MPa)提高151％；当Fe3O4@GO含量提高到1.0wt％时，最大拉伸应力为104MPa，比含量为0.25wt％的薄膜下降了18.75％，比纯PVA薄膜提高了104％。