染发剂是人们涂敷在头发表面用来改变发色的物质。目前越来越多的人喜欢染发,染发剂拥有巨大的应用市场。但是市售的大部分染发剂主要成分为苯胺类物质,具有毒性和致敏性,因此如何研制出安全、刺激性低、无毒副作用的染发剂成为了一项重要课题。石墨烯是具有良好生物相容性、导电性和导热性的二维碳材料,可被应用于调制新型安全无毒染发剂。本文以氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、石墨烯量子点和活性炭等四种碳材料为研究对象,将其加入水基和油基两种不同的溶剂体系中来调配出不同的碳材料染发剂,并对其耐洗性和着色效果进行测试对比,以得到无毒无害并且着色性和耐洗性最优良的碳材料染发剂。主要研究内容如下:(1)采用改良的Hummers法制备氧化石墨烯原样,并在不同条件下处理氧化石墨烯原样。研究了不同还原条件对氧化石墨烯的形貌、结构和官能团的影响。实验数据表明,可以通过超声波细胞粉碎器快速获得低缺陷和低含氧量的还原氧化石墨烯。(2)使用玉米淀粉、马铃薯淀粉和水溶性淀粉作为原料,控制不同的反应时间,通过水热法反应制备石墨烯量子点。结果表明,在以上三种原料中,水溶性淀粉可以更快速地制备出石墨烯量子点,并且制备出的石墨烯量子点发光效果最好。分析认为,量子点的发光强度与尺寸有关,玉米淀粉制备的量子点尺寸最小,因此发光强度最高。(3)通过在水基和油基两种不同的溶剂体系中加入氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、石墨烯量子点和活性炭等四种不同碳材料,调配出不同的碳材料染发剂,并对其染发效果进行了测试对比。洗涤实验和扫描电镜结果表明:所制备的水基氧化石墨烯染发剂样品可以成功使头发变成金黄色,且不易褪色;膏状碳材料染发剂样品普遍的涂敷效果不佳,在头发表面有团聚现象,颜色分布不均匀,且只附着在头发表面导致洗后易褪色。