分散是實現(xiàn)先進碳材料應用的重要前提之一，對于石墨烯類材料尤為重要，一方面，石墨烯神奇的性能是純石墨烯單片尺度上的性能，聚集或不適當改性的石墨烯部分或全部失去了那些神奇的性能；另一方面，制備工藝過程對可操作性、可加工性（如旋圖）要求將石墨烯分散在水或有機溶劑中。

       而由于π-π耦合、范德華力和高比表面積，石墨烯會發(fā)生不可逆的團聚現(xiàn)象，甚至重新排列回石墨結(jié)構，導致制備石墨烯的穩(wěn)定分散十分困難，目前來看，石墨烯的分散還有很多基本問題有待解決。

       一、石墨烯分散是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的必經(jīng)之路

       石墨烯產(chǎn)業(yè)化必須要解決兩個基本問題：

       一是石墨烯的制備技術，即在合理價格得到具有接近理論性質(zhì)的石墨烯產(chǎn)品，現(xiàn)今石墨烯工業(yè)化產(chǎn)品性能參差不齊，遠達不到理論水平；

        二是石墨烯的分散技術，即不損害石墨烯結(jié)構與性能的高度分散方法。

只有上述兩個問題得到有效解決，石墨烯價值才能在商業(yè)上實現(xiàn)。

       二、 石墨烯分散需要解決六大基本問題

       ? 石墨烯分散的挑戰(zhàn)性首先源于對石墨烯深度分散的必然要求，將石墨烯分散到單片或初級粒子狀態(tài)；

       ? 源于石墨烯對通過化學改性實現(xiàn)分散這一手段的低容忍性甚至抵觸性；化學改性，勢必干擾或一定程度上破壞π-π的完整性，從而降低或失去本征態(tài)石墨烯的優(yōu)異性能；

       ? 源于石墨烯本身既不親水又不親油的結(jié)構特征；一般的分散劑分子又較難與石墨烯形成較強的物理吸附作用，所以使用表面活性分散石墨烯的物理手段也將受限；

       ? 源于石墨烯的π-π結(jié)構和強的范德華力，使石墨烯極易團聚，而且團聚體難以再分開；

       ? 還源于石墨烯極高的長徑比和比表面積；

       ? 石墨烯的分散還面臨著實際生產(chǎn)操作性方面的難題。例如，4%濃度的水型石墨烯漿料已是膏態(tài)，不具有流動性，這為生產(chǎn)過程中物料傳輸、分散和化學反應造成了困難。

       三、石墨烯的分散在重防腐涂料中的應用

       高性能的石墨烯重防腐涂料制備關鍵技術就是石墨烯的分散問題。具有電活性和緩沖能力的π-表面活性劑，通過π-π相互作用使石墨烯在分散劑作用下可分散在水和有機溶劑中。

       通過分散劑和石墨烯的紅外、拉曼、紫外的特征峰位移證明分散劑與石墨烯之間存在π-π相互作用，通過透射電鏡和原子力顯微鏡分析表明石墨烯在溶液中主要以3~5層的納米片層形式存在。