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氧化石墨烯改性超吸收剂的研究及其应用
氧化石墨烯改性超吸收剂的研究及其应用
吸水树脂是一种具有三维交联网络结构，富含大量亲水性基团的功能高分子材料，能吸收自身质量几百倍甚至上千倍的水，即使压缩下也不易失水，在卫生保健，农林绿化，抑尘止沙，三次采油然而，传统吸水树脂存在吸水后凝胶机械强度小，溶胀速度慢，吸附性能差等问题。氧化石墨烯（GO）是一种高度氧化和改性的二维层状材料，拥有很大的比表面积，其表面和边缘富含大量的含氧官能团，如少量，羟基，环氧基等，这些电容团可与溶液中的某些离子，分子发生反应从而达到强吸附的目的，GO仍拥有很高的硬度，杨氏模量达到了1000Pa。但GO存在吸附后难分离回收，生物相容性差的问题，并且在水溶液中易发生团聚现象。因此，在实际应用时常通过化学改性或与其他物质制备复合材料的方式提高GO的重复使用。性能。 目前，GO改性吸水树脂已经成为三维交联复合材料设计的一个新方向。GO与吸水树脂复合，可以有效弥补各自的缺陷，形成优势互补，GO表面的聚合团可通过共价键或氢键与吸水树脂，大分子链形成良好的相互作用，是研发高级吸水树脂的思路之一。因此，串联关于GO改性吸水树脂的研究不断增加。概观。本文，本文预期从已有的相关文献中分析到GO改性吸水树脂的合成思路，归纳其卓越性能及其应用，为未来的研究方向提出了展望。 GO是石墨被氧化后剥离下来的产物，具有独特的二维片层纳米结构，其片层上有大量的羟基和氧化物活性基团，具有取代的离子交换能力。小分子有机物，金属离子和聚合物等易通过氢键，离子键和共价键等作用力进入层间，形成复合物。研究表明，GO由氧化物的芳香区（sp2碳原子）和氧化对晶格破坏形成的微量六元环区（sp3碳原子）组成，同时相对大小与氧化程度有关。由于制备方法，反应时间和操作过程不同，氧化对碳层破坏程度有很大差异，制备出的样品化学成分和具体结构千差万别，所以其准确结构的测定仍为难点。GO大致结构如图1所示。
GO具有良好的亲水性能和机械性能，在水和大多数极性有机溶剂中具有很好的分散稳定性。从结构与性能上看，GO是一种优良的吸水树脂改性剂，其表面的含氧键团可与吸水树脂网络结构内部的亲水性基团形成强的界面相互作用，从而提高吸水树脂的亲水性及溶胀速率；GO良好的力学性能可改善吸水树脂凝胶机械强度的缺陷，进一步增强吸水树脂的热稳定性；GO超强的吸附特性可大幅度提高吸水树脂在重金属，染料吸附等领域的应用性能。同时，GO表面的含氧官能团易于化学改性，改性GO复合吸水树脂的研发可替代吸水树脂更优异的性能，2.1原位聚合法为拓宽吸水树脂的应用范围有所基础。 原位聚合（原位聚合）法是将单体，引发剂，交联剂等填充到GO的层间，让其在层间发生聚合反应，原位形成交联结构，然后经过一定的处理形成石墨烯/聚合物吸水树脂的过程。反应过程中为提高GO与聚合物间的结合强度，必要时可对GO表面进行一定的处理。该法制备的吸水树脂GO分散性好，使吸水树脂产生很高的材料纵横比和重叠，复合吸水树脂的机械强度，热稳定性和吸附性能大大替代传统吸水树脂。 侯赛尼等在超声作用下将GO和黄原胶（XG）配制成均相分散体系，再加入单体丙烯酸酯（AA），引发剂，交联剂，通过原位聚合法制备了复合吸水树脂PAA-XG- GO（如图2所示）。结果发现，随着GO含量的增加，吸水树脂在酸性，中性，碱性溶液中的溶胀速度均变慢，p H敏感性及对亚甲基蓝（MB）的吸附性能大幅度提高，说明GO的存在对阳离子染料的吸附有协同作用。Wang等以GO为填料，AA在碳化甲基纤维素（CMC）骨架上原位接枝共聚，制备了CMC-g-PAA / GO吸水树脂。对比发现GO改变了吸水树脂的表面结构，GO的存在显着提升了吸水树脂的热稳定性，吸水性能及保水能力。以AA和丙烯酰胺（AM）为单体，采用原位自由基聚合法制备了GO / P（AA-AM）复合吸水树脂。研究发现当GO质量分数为0.10％时，复合吸水树脂拥有最高的玻璃化转变温度及最高的橡胶态储存模量，溶胀倍率随GO的增加逐渐增加，在蒸馏水及质量分数为0.9％的Na Cl溶液中均表现出优异的吸水性能。以2-聚酰胺酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体，通过原位聚合法制备了PAMPS-GO吸水树脂，GO质量分数为0.10％时，吸水树脂的抗拉强度和杨氏模量分别增加42％，37％。该吸水树脂可作为高级防护服，组织工程和伤口敷料的理想材料。张聂等[ 37 ]以AM为单体，GO为交联介质，通过原位聚合法制备了PAM / GO复合吸水树脂，研究发现PAM / GO溶胀后具有弹性，加入GO后可有效改善PAM凝胶受外力易碎的情况。刘翠云等以海藻酸钠（SA），AM，GO为原料，用原位聚合法制备SA / PAM / GO纳米复合吸水树脂。
一锅（一锅）法是合成吸水树脂最常用的聚合方法，是指不采用任何原料处理工艺，直接将GO混合于单体，引发剂，交联剂等形成的均相溶液体系中进行聚合。按照其他聚合方法而言，一锅法聚合工艺简单，具有物耗低，逐步降低，污染小的特点，符合环保节能的生产理念，工业上大多数吸水树脂是通过一锅法生产的。GO具有很强的亲水性，表面的含氧官能团还能与水形成氢键，GO在水中可形成稳定的分散体系，因此，采用一锅聚合法制备GO改性吸水树脂具有粘结的优势。 利用一锅法制备GO改性吸水树脂实施过程中主要是通过物理替代的方式将GO共聚在吸水树脂网络结构内部。Hosseinzadeh等在Fe 2 +，Fe 3+共存的体系中，通过一锅法共聚制备的磁性吸水树脂（如图3所示）。结果表明，该吸水树脂具有良好的吸附能力，可作为水体污染去除Hg 2 +的有效吸附剂。Zhu等以GO，AA，AM，SA为原料，一锅法制备了SA-gP（AA-AM）/ GO吸水树脂，该吸水树脂在热稳定性，吸水性能方面明显提升。Tang等将GO悬浮液加入聚合单体溶液中，75℃反应3h得到P（AA-AMPS）/ GO复合吸水树脂。研究发现，取代的部分GO在聚合过程中扮演了交联剂的角色，明显改善了吸水树脂的溶胀性能及保水性能。Wei等将微晶纤维素（MCC）全部溶解于Li Br溶液中，采用绿色合成工艺制备了GO / MCC吸水树脂。与单纯GO，该吸水树脂对MB吸附性能明显提高，吸附量达2630mg / g 。周爱军等以Ca CO 3为制孔剂，甲基丙烯酸月桂酯（LMA），AM，AA单体，CMC为支撑架，GO为辅助交联剂，采用一锅法制备具有多孔结构的GO-LMA-AA -AM共聚高吸水树脂。 自组装（self-assembly）法是指单体小分子，引发剂，交联剂及纳米材料添加剂等在非共价键的相互作用下自发聚合为具有一定规则结构吸水树脂的技术。吸水树脂的自组装过程本身聚合体系小分子的简单重叠，是一种整体的复杂的协同作用。该法制备的吸水树脂具有一定的结构规整性，在性能方面往往是传统的吸水树脂。但自组装工艺相对比较繁琐，且分子识别，组分和溶剂对制备的吸水树脂性能有所影响。 传统吸水树脂很少采用此法来制备，但采用自组装法以GO为改性剂来制备吸水树脂却获得一些独特的结构和性能，如大的比表面积，多孔结构等。研究表明，CS大分子和GO通过自组装过程形成了多孔的三维纳米结构，该吸水树脂能有效地对废水中的染料进行吸附。利用自组装技术提供了一条制备多孔性吸水树脂的新型路线[如图4（a）所示]，所制备的GO / CS-g-PAA吸水树脂网络结构随GO含量的不同，体积及孔密度也发生变化[如图4（b）所示]。李亮等以Ca 2+与Fe 3+作为交联剂，在SA水凝胶自组装过程中加入GO水溶液，得到了SA / GO复合吸水树脂。研究发现，随GO含量增加，吸水树脂的机械强度逐渐上升，但吸水性能却不断下降。通过自组装法制备的GO复合吸水树脂，凝胶比上限高达1178m 2 / g。
除上述3种主要制备方法外，研究者还尝试用其他聚合工艺来合成GO改性吸水树脂。李欣儒等利用微流体与乳液聚合技术，以AM和AA为聚合单体，Al（NO 3）3为交联剂，通过油包水乳液形成的微反应器进行自由基共聚，并约会GO得到各向同性良好的P（AA-AM）/ GO吸水树脂。Ge等采用微波辐射法制备了三亚烷基四胺改性的GO / CS复合吸水树脂转化Cr 6+吸附性能进行测定。结果表明，吸水树脂在p H为2时对Cr 6+的吸附量最大，为219.5mg / g，且该吸水树脂可循环利用。Xie等采用冷冻-解冻法制备了p H敏感型氧化石墨烯-再生纤维素/聚乙烯醇吸水树脂（GO-RCE / PVA），该吸水树脂在生物医学领域有广阔的应用前景。从而，利用石墨烯所含羰基团的反应性，也有研究者利用高分子反应来制备GO改性吸水树脂。首先制备了聚乙烯醇大分子吸水树脂（PVA-MA），然后利用GO表面的羟基，颗粒与吸水树脂网络结构内部的疏水团反应，得到GO改性吸水树脂，该吸水树脂表现出优异的吸水吸附性能。Lee等先对GO进行功能化改性，然后利用高分子反应将改性后的GO加入到PAA吸水树脂中，制备了GO / PAA复合吸水树脂。 传统的吸水树脂具有低交联度的三维网络结构，网络可以是聚丙烯酸系合成树脂，也可以是淀粉，壳替代等天然大分子，其微观结构也因聚合体系的不同表现出很大。当GO被约会到吸水树脂结构中，GO表面及边缘的含氧官能团与吸水树脂内部的亲水基团发生的相互作用作用，GO自身的二维层状结构，聚合工艺的不同均被吸收吸水树脂主要结构产生影响，在三维层面上进一步扩展吸水树脂网络结构，使吸水树脂表现出更加优异的性能。 通过扫描电镜对所制备的吸水树脂PCMC / AA / AM和PCMC / AA / AM / GO80的微观结构对比发现，PCMC / AA / AM表面相对光滑，紧凑，有尺寸结构；PCMC / AA / AM / GO80这可能是GO在聚合过程中起着辅助交联的作用，促进更多的孔状结构形成。看起来，这种多孔结构有利于水凝胶中活性位点的暴露，从而增强吸水速率和吸附能力。合成了GO改性P（AA-co-AM）吸水树脂，GO表面呈板尺状，有大量褶皱； P（AA-co-AM）表面是紧密紧致的；P（AA-co-AM） / GO表面疏松多孔，这表明水分子更容易渗透到改性后的吸水树脂网络结构内部。Tang等制备了GO改性PAA吸水树脂，研究发现GO表面粗糙，呈层状，而PAA表面光滑，PAA / GO有明显褶皱和多孔的表面，这有利于复合材料上的亲水基团与水分子接触。同时，褶皱和附着有利于吸附后自由水分子的结合，使复合吸水树脂具有良好的保水性。正确制备的SA-gP（AA-coAMPS）/ GO吸水树脂结构分析时发现相似的规律。显然，GO的加入提高了吸水树脂的表面体积和比表面积，更有利于水分子及电解质离子进入其网络内部，对于提升吸水树脂的溶胀倍率及吸水速率具有重要的作用。 吸水树脂的吸水性能主要包括吸水倍率，吸水速率及在盐溶液中的溶胀性能等。影响吸水树脂吸水性能的因素是多方面的，GO的加入使吸水树脂结构变的复杂多样，其表面的含氧官能团将会与吸水树脂大分子链上的基团形成化学键力或次价键作用力，对吸水树脂的吸水性能产生影响。 研究者发现，GO对吸水倍率的影响具有两面性，过多或过少GO的约会均不利于吸水倍率的增加，但GO能提高吸水率和吸水树脂的保水性能，甚至提高吸水树脂的耐盐性能。王欢等制备的GO / PSA / AA吸水树脂在GO质量分数为0.05％时，吸水倍率最大。在中性介质中，吸水倍率最高，在酸性和碱性介质中，也保留着相对较高的吸水能力。龚志明等以GO，明胶，CS为原料，与甲醛共混改性，合成了新型复合吸水树脂。研究发现该吸水树脂表现出明显的p H和温度响应性溶胀行为，在30℃，p H为3时，吸水树脂的平衡溶胀度最大。制备了氧化石墨烯/聚丙烯酰胺/羧甲基纤维素（GO / PAM / CMC）吸水树脂并发现吸水树脂的溶胀倍率与GO的含量有很大关系，吸水过程发生伪二级动力学方程。李等制备的GO / PAA吸水树脂吸水倍率与GO含量紧密相关，含有很少或很多GO的含吸水树脂表现出较高的初始溶胀比，并能迅速溶解（如图5所示）。GO含量的不同主要会影响吸水树脂的交联密度。Ji等制备的聚吡咯-氧化石墨烯（PPy-GO）吸水树脂与PPy比例，在蒸馏水及盐水中吸水倍率均值明显提高，仍表现出优异的保水性能。
吸水树脂在溶液中的吸附行为主要包括对重金属离子和有机染料的吸附，传统吸水树脂由于吸附量有限而难以满足实际应用需求。GO是一种出色的吸附剂，并且表面的吸附团如少量等可以和重金属离子或有机染料发生反应。因此，GO改性后的吸水树脂吸附性能会明显改善，在废水处理领域有潜在的应用价值。 Rabipour等制备的聚乙烯醇/氧化石墨烯（PVA / GO）对亚甲基蓝（MB）和结晶紫（CV）的最大吸附量分别为173.2mg / g，169.6mg / g。制备的氧化石墨烯/壳聚糖-聚乙烯醇（GO / CS-PVA）吸水树脂在剂量为6g / L，转化为140r / min，p H为2，浓度为20mg / L的刚果红溶液中染料去除的88.17％，并建立了过多的红色染料吸附自变量与相关参数之间的模型，从而实际应用加上理论基础。Varaprasad等通过碳酸甲基纤维素-丙烯酰胺-氧化石墨烯（CMC-AM-GO）吸水树脂对酸性蓝-133吸附研究发现，CMC-AM-GO能明显去除酸性蓝-133，平衡吸附量为185.45mg / g。甘等对制备的一系列SA-GO吸水树脂在MB，罗丹明B（Rh B），还原绿1（VG1）及甲基橙（MO）溶液中的吸附行为进行了研究（如图6）。结果表明，在25℃，p H为7的染料溶液中，GO的存在明显提高了吸水树脂对染料的吸附性能，4种染料染料在8h内被有效吸附，这主要是GO上的芳香结构和，由于GO表面带有负电荷吸水树脂对阳离子染料MB，Rh B和中性染料VG1的吸附速度明显快于于阴离子染料MO。制备的Fe 3 O 4 / RGO / PAM对重金属离子（Ce 3+，Cu 2 +，Ag +，Cd 2+）表现出良好的吸附性能，两天后去除率在34.8％〜66.3％之间，该吸水树脂还具有更好的重复使用性能。Sahraei等制备的改性黄蓍胶/ GO吸水树脂对Pb 2 +，Cd 2 +，Ag +的最大吸附量分别为142.50mg / g，112.50mg / g，132.12mg / g，吸附机理符合Langmuir吸附模型。
传统吸水树脂吸水后凝胶机械强度差，吸水倍率率，凝胶强度越小，限制了吸水树脂在更广领域的应用。GO拥有卓越的力学性能，有很高的硬度，成为吸水树脂凝结研究发现，添加少量的GO立即使吸水树脂吸水后凝胶机械强度明显改善，提高了吸水树脂在受压条件下的替代。 飘等发现，在交联剂浓度一定时，吸水树脂凝胶的抗压强度随GO含量的增加而增加，在70％的应变下，抗压强度最高为566k Pa，比纯吸水树脂凝胶提高了288 ％。彭等制备的聚N-丙烯基苯基酰胺/氧化石墨烯（PNIPAM / GO）复合吸水树脂凝胶表现出优异的机械强度，在GO含量为3mg / m L时，其拉伸强度，弹性模量及伸长率依次为184k Pa，24k Pa，788％，未添加GO的PNIPAM吸水树脂凝胶分别为17k Pa，9k Pa，445％。加入GO后通过与PNIPAM大分子链形成氢键，交联密度增加，水凝胶的弹性模量也相应变大。[ 72 ]对制备的壳聚糖/氧化石墨烯（CS / GO）吸水树脂凝胶机械强度测定时发现凝胶拉伸强度随GO含量的增量先增加后增量，在GO质量分数为3％时达到最大。谢标明等制备了一系列结构均一的聚丙烯酸/氧化石墨烯（PAA / GO）复合吸水树脂。对准凝胶力学强度研究时发现，当GO质量浓度从0.1g / L增加至1.0g / L时，凝胶拉伸强度从5.0k Pa增加到10.4k Pa，断裂伸长率超过100％，当GO的质量浓度为0.3g / L时，复凝胶的断裂伸长率最高为151％。制备的双网络吸水树脂明胶/聚丙烯酰胺/氧化石墨烯（明胶/ PAAm / GO）表现出良好的力学性能，在最佳条件下，弹性模量187.3k Pa，断裂压力为0.324MPa，断裂应变45.5mm / mm，断裂能为10.18MJ / m 3。 GO的加入将会对吸水树脂其他性能如p H敏感性，热稳定性能，再生性能，保水性能等产生影响。王趁义[ 75 ]制备的P（AA / AM）-GO高吸水树脂，与市场上广泛使用的吸水树脂P，（AA / AM）混合，耐盐性提高了2.8倍，热稳定性提高了58％，在100℃失水60分钟时保水率提高了21.5％，说明GO的加入能有效改善传统高吸水树脂的综合性能。GO表面的大量负电荷开始与溶液中的阴阳离子发生相互作用，提升吸水树脂在不同的p H溶液中的敏感性能。体积，GO的加入会改变吸水树脂的交联密度，细长影响吸水树脂大分子链的运动性能，使复合吸水树脂的玻璃化转变温度发生变化。制备的聚N-芳基萘酰胺/壳掺混/氧化石墨烯（PNIPAM / CS / GO）吸水树脂除具有p敏感性能外，还表现出明显的温度响应性能。 工业排放重金属废水，印染废水有害物质超标成为人类面临的日益严峻的问题。重金属离子，有机染料会污染环境，对生产生活，人体健康等产生不良的影响。大的比分子量，GO表面的及吸水树脂内部的含氧自由基团可与重金属离子及染料发生离子交换，螯合，氢键等作用。因此，GO改性吸水树脂对重金属离子及染料有良好的吸附效果。 何梦奇等制备了氧化石墨烯/阿拉伯胶-gPAMPS（GO / GA-g-PAMPS）复合吸水树脂，对水中的有机染料进行了吸附研究。结果表明，在GO质量浓度为0.3g / L，凝胶用量为0.05g，溶液p H为7，温度为50℃，染料初始质量浓度为200mg / L时，吸水树脂对MB和CV的吸附量和吸附率分别为395.68mgmg / g，381.70mg / g和98％ ，96％。经5次循环后，吸水树脂对MB和CV的吸附率仍能达到82.6％和81.2％，表现出良好的吸附性能及循环使用性能。制备了一种复合两性吸水树脂壳填料/聚丙烯酸/氧化石墨烯（CS / PAA / GO），批量吸附实验表明，同时吸附阳离子型染料MB，掺杂型染料FY3的平衡吸附能力相近，分别为（296.5±31.7）mg / g和（280.3±23.9）mg / g。该吸水树脂独特的结构和性能使其成为废水处理的理想吸附剂。以葡萄糖基功能化GO（GO-SH）和CS制备了CS / GO-SH复合吸水树脂，该吸水树脂Cu 2 +，Pb 2 +，Cd 2+等金属离子具有极高的吸附能力。在单一金属离子体系中，溶液p H为5，吸附剂用量0.2mg / m L，温度293K，吸附时间90min时，Cu 2+和Pb 2+的最大吸附量几乎相同，Cd 2+最小。3个吸附-在三元金属离子共存体系中，吸附竞争能力排序为Cd 2+ > Cu 2+ > Pb 2+。该吸水树脂在金属吸附领域应用前景广阔。 随着城市逐步进展加快，城市“热岛”效应逐渐加剧，可将GO改性吸水树脂灌入大空隙的沥青路面表层，形成具有保水功能的表面层，在降雨时迅速吸收水分，当路面温度升高，可通过水分蒸发来降低路面温度，缓解城市” GO改性吸水树脂的强度提高，凝胶机械强度大，热稳定性好，保水性能优异，特别适合做路面保水改性添加剂。砂浆的柔韧性，提高砂浆黏结性，减少砂浆的摩擦，增强其工作效能及质量。董强等制备了两种聚乙烯醇-氧化石墨烯（PVA-GO）吸水树脂并系统研究其结晶度，结晶及熔融行为，吸水性能和保水性能。结果表明，最佳条件下制备的PVA-GO具有较高的吸水速率，吸水倍率及保水性能，为全面改性吸水树脂的开发提供了新的理论和实验依据，对于环保型高效城市保水材料的开发具有重大意义。 改性吸收水树脂具有良好的生物相容性，在体内不产生排异性，因此也可以作为功能性软质材料填充人体组织中，如人工肌肉等。GO改性吸水树脂凝胶具有优异的吸水保水性能，有很强的药物吸附能力，可以替代药物缓释等生物医学领域。改性后吸水树脂还能大量吸收创面渗漏液，防止创面液造成感染的同时又可以创面保持一定湿润度，在烧，伤敷料领域有广阔的应用前景。隔湿材料透析口腔的治疗和修复中，改性吸水树脂的约会将改变传统隔湿材料吸液量低，吸收液体受压后又被挤出等缺陷，并且无需经常更换，为患者提供极大的便利。GO改性吸水树脂或补充消炎镇痛助剂巴布剂的制备中，由于材料中含有吸水树脂，使皮肤表面感觉清凉，有利于患部的解热。除上述用途外，GO改性吸水树脂在医学材料领域还植入止血塞，外科用上衣等。 彭等通过一步法制备了PNIPAM / GO纳米复合吸水树脂水凝胶，该凝胶表现出许多仿生学性质。吸水树脂水凝胶在加热/冷却时表现出弯曲/不弯曲的特性，GO的光响应性使水凝胶在红外辐射下具有远控变形，磁性的Fe 3 O 4纳米颗粒使凝胶像船一样在磁铁的吸引下移动（如图7所示）。该吸水树脂凝胶在微流体，软体组织和柔性器件等领域的应用是可以得到进一步的探索。邵宇等[ 85 ]采用接枝共聚法制备的海藻酸钠-g-聚丙烯酰胺/氧化石墨烯吸水树脂具有明显的p H敏感性能。并以抗癌药物5-FU为药物模型，采用药物缓释行为进行测定与分析。结果表明，在p H = 7.4的溶液中，5-FU的累积释放率达到84％，吸水树脂凝胶表面带负电荷和网络中的负离子之间的静电排斥力是导致其在此介质中吸量大且释放速率快的初步。该吸水树脂在药物控释领域应用前景广阔。制备的聚乙烯亚胺改性氧化石墨烯/ PNIPAM热敏吸水树脂（PEI-GO）在自组装材料及药物传输等领域也展现出潜在的潜在应用价值。制备的GO改性吸水树脂具有优异的吸水，保水性能，在烧，伤敷料领域表现出转化的潜在应用价值。
GO改性吸水树脂的综合已达GO比吸附大，吸附能力强，机械强度高和吸水树脂优异的吸水保水性能，生物相容性好等优势，具有广阔的应用前景。取得一定的进展，但仍需在以下几个方面进行深入探讨。
（1）基础研究向实际应用的成果转化。总体而言，有关GO改性吸水树脂的制备方法及性能虽取得不错的进展，但均停留在实验室研究阶段，如何有效地把实验室成果转化成实际应用，为社会产生经济价值是随后研究者需要面对的现实问题。 （2）降低成本。GO虽然具有卓越的众多性能，并且制备方法也可以通过层层改进，但仍具有较高的材料制造成本。从而，改性后的吸水树脂在性能方面得到明显改善，但如何进一步聚合工艺，简化制备流程，降低应用成本，仍是科研工作者亟需解决的重要问题之一。 （3）处理实际问题。有关GO改性吸水树脂的性能测定及优化主要是基于单一溶液体系，很难确定吸水树脂在面对多组分溶液的吸水及吸附性能。设计合理的动态性能测定实验，使改性吸水树脂面临更复杂的应用环境，是评价GO改性吸水树脂性能的有效方法。相关理论和实际研究仍处于起步水平，还存在着明显的不足与缺陷。通过科研工作者的努力，相信在不久的将来，GO改性吸水树脂就可以在废水处理，减少“热岛效应”，仿生装置及生物医学等领域得到实际应用，并发挥作用。
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