随着石墨烯研究热的兴起,氧化石墨作为一种制备石墨烯的前体也重新受到人们的重视。作为亲水材料,氧化石墨的特殊结构可在层间束缚住水分子,为研究二维层状结构中受限的水提供了一种载体。本文用核磁共振方法研究了氧化石墨中受限水的性质及其运动规律。氧化石墨样品采用Hummers方法制备,干燥样品的层间距为6.3 A,适当吸水后的层间距为9.7A,此时层间大约含两层水分子。为了克服固态样品中强烈的偶极耦合作用,本文采用了同位素自旋稀释的方法获得了层间为重水的氧化石墨样品。氢谱在6.6和1.7 ppm处出现两个共振峰,分别对应水分子及羟基上的氢。实验中,我们对氧化石墨的氢谱、氘谱以及交叉极化谱进行了研究。交叉极化谱证明了氧化石墨层与水分子之间强烈的耦合作用。改变接触时间的氧化石墨给出了层间水和氧化石墨极性官能团的连接方式。不同干燥程度样品的氢谱说明了层间水样品的氢键与普通水的不同。变温核磁共振谱的线宽给出了水分子转动和平动的信息。在240K-330K的范围内,由于运动变窄效应,氢谱宽度随温度升高而一直下降。水的半峰宽约为4kHz,介于液态水与冰之间表明了体系中的水分子的运动速度介于液态水与冰之间,而处于一种受限状态。而氖谱宽度先随温度上升而下降,在达到280K以后几乎不随温度而变化。考虑到偶极核与四极核增宽因素上的差异,两种不同变化规律反映了四极核在受限体系梯度场中的运动。300K以上氘谱中出现的尖峰则表明在此温度以上一部分水分子氢键开始断裂并开始转动。