不同高聚物間的共混可明顯提升其各種物理性能,,具有廣闊的使用范圍,。通過(guò)改變聚合物的類(lèi)型和組分的配比來(lái)調(diào)控聚合物共混物的性能,可以綜合利用各組分的性能,,是一種非常有效和經(jīng)濟(jì)的方法,從而滿足特定要求73,74,。然而,,簡(jiǎn)單的聚合物共混往往并不能滿足性能要求,因?yàn)閮煞N不相容的高聚物共混特別是混合焓比較大的共混膠,,會(huì)發(fā)生明顯的相分離75,。研究表明,,GO表面具有疏水性基面和親水性邊緣74,76,。這種兩親性使其與極性或非極性聚合物發(fā)生都能有效地相互作用,從而可以作為聚合物共混的融合劑77-79,。例如,,Cao等65采用GO來(lái)増容聚乙酰胺/聚苯醚(***PO,90/10)聚合物共混物,,發(fā)現(xiàn)分散相(PPO)液滴直徑可減?。眰€(gè)數(shù)量級(jí),表明***PO共混物的相容性得到了提高,。常州第六元素?fù)碛惺┪⑵娜毕菪迯?fù)/比表面可控技術(shù),。制備石墨烯復(fù)合材料銷(xiāo)售
在橡膠類(lèi)體系中,需要同時(shí)兼顧材料的強(qiáng)度與韌性,,因此對(duì)GO的分散性和GO與橡膠基體間的相互作用要求更高,。主要通過(guò)將GO與橡膠分子交聯(lián),或?qū)O改性,,增強(qiáng)其對(duì)橡膠分子的親和性來(lái)實(shí)現(xiàn)47,48,。Liu等42以極性XNBR為載體,將GO轉(zhuǎn)移到SBR基體中,。GO懸浮液與XNBR膠乳混合,,然后將其加入到SBR膠乳中,再進(jìn)行膠乳共凝聚,。用X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)填料在SBR基體中的分散進(jìn)行了表征并研究了納米復(fù)合材料的力學(xué)性能,。研究發(fā)現(xiàn),,XNBR可以通過(guò)氫鍵與GO相互作用,并與SBR形成化學(xué)交聯(lián),。因此XNBR可以防止SBR基體中GO片層聚集,,改善GO和SBR的相互作用。圖5.1中描述了XNBR對(duì)GO和SBR相互作用的影響,。全國(guó)合成石墨烯復(fù)合材料類(lèi)型石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料高氧指數(shù),,以及良好的流動(dòng)性與力學(xué)性能。
對(duì)氧化石墨烯的化學(xué)還原早在1962年就有過(guò)文獻(xiàn)報(bào)道,,Boehm等人發(fā)現(xiàn)片層氧化石墨能在堿性,水合肼,,硫化氫或二價(jià)鐵離子的條件下還原成只含少量H和O的碳納米片層[49],。2007年,Ruoff等人系統(tǒng)的研究了水合肼對(duì)氧化石墨烯的還原,,他們先將氧化石墨在水中進(jìn)行超聲剝離得到穩(wěn)定分散的氧化石墨烯水溶液,,再加入水合肼,并在80°C左右回流,,發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,,許多黑色固體顆粒從溶液體系中沉淀下來(lái)。說(shuō)明隨著含氧基團(tuán)的離去,,石墨烯片層間的π-π共軛作用增強(qiáng)致使石墨烯在水中發(fā)生了不可逆的團(tuán)聚[89],。這種團(tuán)聚現(xiàn)象可以通過(guò)對(duì)氧化石墨烯的表面修飾得到控制,比如,,Ruoff等人在氧化石墨烯水溶液中加入聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)后再進(jìn)行還原,,由于PSS與石墨烯的非共價(jià)作用,抑制了石墨烯的團(tuán)聚,,得到了穩(wěn)定的單層石墨烯溶液[90],。隨后,各種表面活性劑[91],,共軛聚合物[92,93],,共軛小分子[94,95]等也被用來(lái)非共價(jià)修飾還原石墨烯。還原氧化石墨烯之前對(duì)之進(jìn)行共價(jià)改性也能抑制石墨烯的團(tuán)聚,,如Ruoff等人先用異氰酸苯酯對(duì)氧化石墨烯改性,,再用二甲肼還原,同樣得到穩(wěn)定的石墨烯溶液[96],。用聚合物對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行共價(jià)改性后再還原也是目前常用的制備可溶性石墨烯的方法,。
除作為添加劑增強(qiáng)聚合物性能外,氧化石墨烯也可單獨(dú)作為一種功能材料使用,。如氧化石墨烯可作為活性吸附劑吸附廢氣,,Bandosz課題組報(bào)道了氧化石墨烯對(duì)氨氣有效的吸附,。氧化石墨烯也同樣在生物領(lǐng)域表現(xiàn)出了重要的應(yīng)用價(jià)值,它能作為一種新型的分子探針有效地檢測(cè)生物分子,。Yang等人研究了氧化石墨烯作為藥物載體對(duì)阿霉素(DXR)的負(fù)載及可控釋放,,他們發(fā)現(xiàn)阿霉素通過(guò)π-π共軛作用吸附于氧化石墨烯上,并且通過(guò)調(diào)節(jié)體系的pH值可以對(duì)阿霉素的釋放進(jìn)行調(diào)控,,證明了氧化石墨烯在藥物控制釋放領(lǐng)域的潛力,。**近,Ruoff課題組開(kāi)發(fā)了一種以氧化石墨烯為結(jié)構(gòu)單元的新型類(lèi)似于紙材料,,他們通過(guò)將氧化石墨烯的水溶液在微孔濾膜上過(guò)濾,,得到了這種氧化石墨烯紙。這種材料具有規(guī)整的互鎖式排列結(jié)構(gòu),,楊氏模量可高達(dá)40GPa,,可有望廣泛應(yīng)用于電子元件,可控透氣性膜等領(lǐng)域,。氧化石墨烯還可以應(yīng)用于鋰電正負(fù)極材料的復(fù)合,、催化劑負(fù)載等。
氧化石墨烯(GO)納米片表面存在親水官能團(tuán),,可以在水中形成穩(wěn)定的懸浮液,,對(duì)水泥基材料具有很高的親和力,易于摻入水泥基材料中,。目前,,關(guān)于GO改性水泥復(fù)合材料的研究已經(jīng)很多,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明,,GO對(duì)水泥基材料各項(xiàng)性能的影響非常***,,GO的添加可以影響水泥基材料的水化過(guò)程,提升水泥基材料的力學(xué)性能和耐久性,,GO還可以用于水泥基復(fù)合材料的功能相,,提高水泥基材料的吸附性能、電磁屏蔽性能,、導(dǎo)電性能等91-93,,因此在水泥復(fù)合材料中具有很好的應(yīng)用前景。氧化石墨烯濾餅(SE2430W,、SE243PW,、SE243EW)。河北石墨烯復(fù)合材料商家
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使用高阻隔性能高分子薄膜,,可防止由于氧氣等氣體的滲透而引起的微生物繁殖和封裝內(nèi)容的氧化;防止香味,、溶劑等的流出,,提高內(nèi)容物的儲(chǔ)存性,。所以提高薄膜阻隔性能十分有必要,市場(chǎng)需求量巨大,。高阻隔性包裝材料如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH),、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚胺(PA),、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等與氧化石墨烯復(fù)合,,可使復(fù)合材料的阻隔性能得到進(jìn)一步提升。Wu等45人報(bào)道了表面活性官能化的氧化石墨烯(SGO)與雙(三乙氧基硅丙基)四硫化物(BTESPT)作為天然橡膠(NR)的多功能納米填料的研究結(jié)果,。作者通過(guò)簡(jiǎn)單的方法成功地將BtTPT分子接枝到氧化石墨烯的表面上,,得到的SGO可以通過(guò)溶液混合在NR中實(shí)現(xiàn)精細(xì)分散。研究發(fā)現(xiàn),,在低填充量下,,SGO***的改善了NR的氣體阻隔性能。圖5.5顯示了在25°C處測(cè)量的SGO/NR納米復(fù)合材料(P)的透氣性,。將其與未填充N(xiāo)R(P0)進(jìn)行比較,P/P0的值作為SGO加載量的函數(shù)進(jìn)行了表示,。很明顯,,當(dāng)SGO含量為0.3wt.%時(shí),P/P0急劇下降至52%,,此后緩慢下降,。因此,0.3wt.%的SGO可與16.7%的粘土添加效果相媲美,,大幅度改善NR的氣體阻隔性能,。制備石墨烯復(fù)合材料銷(xiāo)售