利用GO提升復(fù)合材料的力學(xué)性能是GO一個主要應(yīng)用場景,，其中的關(guān)鍵是提高GO在復(fù)合材料中的分散性和調(diào)控GO與高分子基體間的相互作用38,。一般而言,，加入GO可以***增強復(fù)合材料的強度與韌性,，且GO與高分子基體相容性越好,，增***果越明顯；反之則效果降低,，甚至?xí)档筒牧系捻g性,。尤其是rGO由于官能團較少，加入復(fù)合材料中通常在增強材料強度的同時降低韌性,。不同的添加方式會導(dǎo)致不同的效果,。原位聚合的方法既可以提高GO在高分子基體中的分散性，又能保證GO與高分子基體之間較好的化學(xué)鍵合,；溶液共混法制備的復(fù)合材料中,，GO分散性較好，但界面較難調(diào)控,；熔融共混法中GO較難分散并不容易控制界面,，得到的復(fù)合材料性能不易控制。氧化石墨還可以應(yīng)用于鋰電正負(fù)極材料的復(fù)合,、催化劑負(fù)載等,。河北導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料圖片

制備聚合物/石墨烯納米復(fù)合材料**關(guān)鍵的一步是將石墨烯分散到聚合物基體之中。好的分散狀態(tài)能保證石墨烯與聚合物基體的接觸界面比較大化,，從而影響到整個復(fù)合材料的性能,。因此,，科學(xué)家們付出了大量的努力，以求將改性或者未改性的石墨烯均勻分散到聚合物基體之中,，并且取得了一定的成果,。到目前為止，大多數(shù)復(fù)合材料主要采用了以下三種方法來制備：一,、溶液共混法,；二、原位聚合法,；三,、熔融共混法[148]。值得一提的是,，由于氧化石墨烯還原法是目前***能大規(guī)模制備石墨烯的方法,，而制備復(fù)合材料通常需要大量的石墨烯原料，所以制備復(fù)合材料使用的基本上為改性或還原的氧化石墨烯,。河北石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)常州第六元素是專業(yè)從事石墨烯研發(fā),、生產(chǎn)及銷售的專精特新小巨人企業(yè)。

氧化石墨烯在聚合物基體中可以限制聚合物鏈的流動性,，在燃燒過程中,，各向異性氧化石墨烯形成碳層網(wǎng)絡(luò)，阻礙降解產(chǎn)物的逸出,。還原后石墨烯還具有較高熱導(dǎo)率，有助于燃燒區(qū)域狙擊的熱量擴散,，因此氧化石墨烯/聚合物復(fù)合材料可用作阻燃材料,。此外，氧化石墨烯還可提高PS,、聚乙烯醇,、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯等聚合物的耐熱性60,61,。這是因為氧化石墨烯的含氧基團與聚合物的氫鍵配位后,，使復(fù)合材料的自由離子量縮減，進(jìn)而在一定程度上降低了復(fù)合材料的振動頻率,。研究人員通過共混法,，以氧化石墨烯和混合材料樹脂用作原材料，進(jìn)行氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料的制備,。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)所制備的復(fù)合樹脂材料與單純的樹脂相比,，耐熱性能有了***的提升，這無疑為耐熱材料的良好應(yīng)用打下了堅實穩(wěn)定的基礎(chǔ),，也推動了耐熱材料的發(fā)展62,。

    由于石墨烯獨特的電子結(jié)構(gòu)及良好的導(dǎo)電性,，因此石墨烯很有可能成為組成納米電子器件的比較好材料。目前研究**為***也是**熱門的課題之一就是制備基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜以代替昂貴的氧化銦錫（ITO）電極,。由于氧化石墨烯可大規(guī)模生產(chǎn)并且可加工性極好,，所以以氧化石墨烯為原料制備石墨烯透明導(dǎo)電薄膜是一種重要的制備手段。在這種方法中,，首先通過旋涂,、浸涂、真空抽濾,、LB組裝等方法做成氧化石墨烯薄膜,，再通過化學(xué)還原或者熱還原的方法將氧化石墨烯薄膜還原成為石墨烯薄膜[116]?？茖W(xué)家們也開發(fā)出了其他一些利用石墨烯或者還原石墨烯的分散液制備透明導(dǎo)電薄膜的方法,。比如，Li等人在還原氧化石墨烯之前先將體系的pH值調(diào)至10得到穩(wěn)定的石墨烯分散液,，再通過噴涂的方法得到了透明導(dǎo)電薄膜[99],。Dai課題組用―熱膨脹-插層-剝離‖得到的石墨烯分散液為原料，利用LB組裝的方法得到了石墨烯透明導(dǎo)電薄膜,，這種薄膜的薄膜電阻為8kΩ/sq,，而可見光區(qū)的透過率為83%[113]。Biswas等人利用在水/氯仿這種二元體系的界面自組裝的方法得到了電阻為100Ω/sq,，可見光透過率為70%的導(dǎo)電薄膜[117],。Coleman課題組將在有機溶劑中直接超聲剝離的石墨烯進(jìn)行抽濾成膜，得到了電阻約為3kΩ/sq,。 氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液,。

    石墨烯（graphene）是近幾年來發(fā)展起來的一種新型二維無機納米材料，自從其發(fā)現(xiàn)以來,，石墨烯在化學(xué),、物理、材料,、電子等各個領(lǐng)域顯示了廣闊的應(yīng)用前景,。尤其是它極高的機械強度，出色的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,，以及豐富的來源（石墨）,，使其能作為一種理想的無機納米填料來制備聚合物復(fù)合材料。但是目前為止,，石墨烯材料的大規(guī)模制備,，以及如何將石墨烯均勻地分散到聚合物基體中并且優(yōu)化石墨烯與聚合物基體之間的界面作用力一直是科學(xué)界及工業(yè)界尚待解決的難題。本學(xué)位論文圍繞著這些問題，運用了多種新穎的方法實現(xiàn)了對石墨烯以及功能化石墨烯材料的合成,，并制備了多種高性能的石墨烯/聚合物復(fù)合材料,，這些材料在航空、運輸,、生物醫(yī)藥等方面具有潛在的應(yīng)用價值,。 石墨烯的導(dǎo)熱性能優(yōu)異，易分散,，易加工,。四川石墨烯復(fù)合材料制造

玻纖增強復(fù)合料材質(zhì)地輕、流動性好,，良好的加工性能,。河北導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料圖片

CNTs和石墨烯具有獨特的結(jié)構(gòu)，用作NR復(fù)合材料的增強填料可以賦予橡膠制品**度,、高耐磨,、導(dǎo)電和導(dǎo)熱等性能，拓寬橡膠材料的應(yīng)用范圍,。碳納米材料/NR復(fù)合材料的開發(fā)及應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Υ?，是功能性橡膠材料的一個重要發(fā)展方向。目前,，我國CNTs和石墨烯工業(yè)產(chǎn)品的成本較高,，其與NR復(fù)合材料的研究大多還處于試驗研究階段。隨著CNTs和石墨烯在聚合物基體中的分散技術(shù)和作用機理研究的進(jìn)一步深入以及市場規(guī)?；?，CNTs和石墨烯在NR領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用將得到快速發(fā)展，**推動我國NR復(fù)合材料的發(fā)展,，提升我國橡膠工業(yè)的競爭力,。河北導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料圖片