本项目通过将上述石墨烯、碳纳米管、炭黑、活性炭和碳纤维等碳材料于各自一定温度和流量的含氧气氛中热处理，使得其不但具有丰富的微孔结构而且还附着了大量的含氧官能团，其中，石墨烯的含氧量由原料的13wt.%增加到了9.512wt.%,产物的收率超过80wt.%;碳纳米管的含氧量由原料的1wt.%左右增加到了10wt.%以上，产物的收率超过80wt.%;炭黑的含氧量由原料的5wt.%左右增加到了45wt.%以上，产物的收率超过75%；碳纳米纤维的含氧量由原料的24wt.%左右增加到了9.517wt.%左右，产物的收率超过80%；石墨烯、碳纳米管、炭黑和碳纳米纤维等的比表面积均可增加1.5倍以上；再者，在不添加表面活性剂的条件下分别获得浓度在1mgL以上的碳纳米管、石墨烯和炭黑的稳定均一的分散液。这种通过简单的热处理的方法制备附着含氧基团碳材料的方法具有安全、环保、适宜于批量生产等优势。