納米粒子作為填料制備的高分子復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能,,廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī),、建筑,、電子器件等領(lǐng)域。其中性能的提升與納米粒子在復(fù)合材料中的分散狀態(tài)和納米粒子與高分子基體之間的相互作用有很大的關(guān)系1-5。多數(shù)納米粒子與高分子不相容,,在復(fù)合材料中無(wú)法形成均相體系,,從而制約納米粒子對(duì)高分子復(fù)合材料的增強(qiáng)作用6,7。GO表面有豐富的官能團(tuán),,與很多高分子材料之間有較高相容性,,可以用作多種高分子復(fù)合材料增強(qiáng)填料,復(fù)合后可以為復(fù)合材料帶來(lái)力學(xué),、電學(xué),、熱學(xué)等多方面性能的提升。氧化石墨易于剝離成穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液,,易于成膜,。東北合成石墨烯復(fù)合材料什么價(jià)格
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,。東北導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)石墨烯防腐漿料中分散有少層石墨烯,且具有較高的穩(wěn)定性,。
GO的親水性好,,易于分散到水泥基復(fù)合材料中。表5.3總結(jié)了文獻(xiàn)中GO對(duì)于水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,,由表5.3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見,,添加GO能夠提高水泥基復(fù)合材料早期和后期的力學(xué)強(qiáng)度。由于國(guó)內(nèi)外各研究者所用的GO不同,,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論中GO的比較好摻量以及對(duì)于水泥復(fù)合材料的提升效果也有較大差異,。關(guān)于GO與水泥基復(fù)合材料的作用機(jī)制,研究者也有不同的觀點(diǎn),,目前仍沒(méi)有定論,。水泥基復(fù)合材料本身是由水泥,,水,砂,,石等幾種不同物質(zhì)組合在一起形成的一種混合材料,,所以,從宏觀方面,,其性能和組成材料有很大關(guān)系,水泥,、水/膠凝材料的比例,、GO類型和養(yǎng)護(hù)齡期等因素對(duì)水泥基復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度都有很大影響。從微觀方面,,GO的聚集,、分散、尺寸和官能團(tuán)也對(duì)水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能有影響,。
太陽(yáng)能電池或光伏電池可以將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能,。光伏裝置通常由陽(yáng)極、陰極和之間的活性材料層組成,,其中陰極是透明的,,以便陽(yáng)光能夠通過(guò)。目前,,其商業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵在于提高功率轉(zhuǎn)換效率(PCE),,同時(shí)通過(guò)開發(fā)高性能的活性層和電極材料來(lái)降低成本。石墨烯是碳原子以sp2雜化形成的獨(dú)特蜂窩巢狀的二維晶體,,單層石墨烯的厚度只有0.334 nm,,其比表面積高達(dá)2600 m2/g[92],室溫下電子遷移率約為20000 cm2·V·s-1[93],,力學(xué)強(qiáng)度高達(dá)1060 GPa,,單層吸光率只有2.3%[94]。石墨烯獨(dú)特的光電性質(zhì),,使其及衍生材料被廣泛應(yīng)用于透明電極[95],、對(duì)電極[96]、和電荷傳輸層[92]等結(jié)構(gòu),。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。
氧化石墨烯在聚合物基體中可以限制聚合物鏈的流動(dòng)性,,在燃燒過(guò)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(kuò)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?yàn)檠趸┑暮趸鶊F(tuán)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(dòng)頻率,。研究人員通過(guò)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(shí)驗(yàn)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(wú)疑為耐熱材料的良好應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的基礎(chǔ),,也推動(dòng)了耐熱材料的發(fā)展62。常州第六元素?fù)碛醒趸?烯),、石墨烯粉體,、復(fù)合材料3大系列產(chǎn)品。東北合成石墨烯復(fù)合材料什么價(jià)格
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,。東北合成石墨烯復(fù)合材料什么價(jià)格
外,其他方面的應(yīng)用也和聚合物導(dǎo)電性的提升緊密相關(guān),。例如,,應(yīng)用原位聚合法可以將氧化石墨烯與導(dǎo)電聚合物材料進(jìn)行復(fù)合。這一方法可以在保證制備得到的超級(jí)電容器電極高充放電性能和高穩(wěn)定性的同時(shí)提升電容器的安全性,。聚合物和氧化石墨烯復(fù)合材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電容器電極材料中,,制備的電容器電極材料的比電容可達(dá)421.4F/g甚至更高50-52。因此,,還原后的氧化石墨烯作為填料對(duì)提升聚合物的導(dǎo)電性能具有明顯的效果,,極大地促進(jìn)了各種高分子材料在電容器及多種電子元件生產(chǎn)中的應(yīng)用。東北合成石墨烯復(fù)合材料什么價(jià)格