氧化石墨烯與聚合物復(fù)合材料的制備可以追溯到上個(gè)世紀(jì),。在這些復(fù)合材料中,氧化石墨通常是在水溶液中超聲剝離,,盡管在當(dāng)時(shí)單層的氧化石墨烯并沒(méi)有被明確的指出,,但是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種超聲剝離后的片層非常薄,,厚度在1.8~2.8nm之間,說(shuō)明得到的氧化石墨烯不超過(guò)3層[59,60],。直到2006年,,Rouff等人證明了單層氧化石墨烯并制備了改性氧化石墨烯/聚苯乙烯復(fù)合材料之后[61],利用氧化石墨烯制備復(fù)合材料的研究才真正開始受到***的重視,。,。常州第六元素氧化石墨(烯)產(chǎn)能達(dá)到1400噸/年,石墨烯粉產(chǎn)能達(dá)到100噸/年,。河北附近石墨烯復(fù)合材料價(jià)格
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課題組開發(fā)了一種以氧化石墨烯為結(jié)構(gòu)單元的新型類似于紙材料,,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,。云南新型石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹石墨烯防腐漿料 與粉料相比,,漿料中的石墨烯更易于分散在基體材料中。
目前鋰離子電池的負(fù)極材料以石墨為主,,現(xiàn)階段幾乎達(dá)到其理論容量值,,因此高容量負(fù)極材料引起了當(dāng)前鋰離子電池中的研究熱點(diǎn)。負(fù)極材料,,應(yīng)該具有良好的鋰離子和電子傳輸能力,。石墨烯表面可以存儲(chǔ)鋰離子,具有高的電子遷移能力。與此同時(shí)石墨烯作為負(fù)極材料還可以縮短鋰離子的傳輸路徑,。Bulusheva等將氧化石墨烯置于濃硫酸中加熱,,之后在惰性氣體中進(jìn)行高溫煅燒得到表面有2-5nm孔的石墨烯,該石墨烯材料具有良好的倍率性能[2],。Jiang等將氧化石墨烯水熱處理后再通過(guò)強(qiáng)堿制備得到多孔石墨烯,,在0.05C倍率下首圈放電容量可達(dá)到2207mAhg-1;在高倍率5C下容量可達(dá)到220mAhg-1[3],。華南理工大學(xué)的Lian等[4]將氧化石墨烯置于高溫煅燒爐中在惰性氣體的保護(hù)下還原得到層數(shù)少,、缺陷少、雜質(zhì)少的高質(zhì)量石墨烯,,并將其用作鋰離子電池負(fù)極材料,。
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(gè)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(lái)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,。氧化石墨烯分散液在水中具有很好的分散性,樣品單層率>90%,,產(chǎn)品經(jīng)輕微攪拌就可與水相互溶,。
石墨烯的研究熱潮也吸引了國(guó)內(nèi)外材料制備研究的興趣,石墨烯材料的制備方法已報(bào)道的有:機(jī)械剝離法,、化學(xué)氧化法,、晶體外延生長(zhǎng)法、化學(xué)氣相沉積法,、有機(jī)合成法和碳納米管剝離法等,。1,、微機(jī)械剝離法2004年,Geim等***用微機(jī)械剝離法,,成功地從高定向熱裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剝離并觀測(cè)到單層石墨烯,。Geim研究組利用這一方法成功制備了準(zhǔn)二維石墨烯并觀測(cè)到其形貌,,揭示了石墨烯二維晶體結(jié)構(gòu)存在的原因,。微機(jī)械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯,但存在產(chǎn)率低和成本高的不足,,不滿足工業(yè)化和規(guī)?;a(chǎn)要求,目前只能作為實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備,。2,、化學(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition,CVD)***在規(guī)?;苽涫┑膯?wèn)題方面有了新的突破,。CVD法是指反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面,進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù),。麻省理工學(xué)院的Kong等,、韓國(guó)成均館大學(xué)的Hong等和普渡大學(xué)的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡(jiǎn)易沉積爐,,通入含碳?xì)怏w,,如:碳?xì)浠衔铮诟邷叵路纸獬商荚映练e在鎳的表面,形成石墨烯,,通過(guò)輕微的化學(xué)刻蝕,,使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。超級(jí)銅具有優(yōu)異的高頻性能,,強(qiáng)磁場(chǎng)下交流(頻率約1MHz)等效電阻,,相比純銅低20%以上。江蘇附近石墨烯復(fù)合材料研發(fā)
氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液,。河北附近石墨烯復(fù)合材料價(jià)格
聚合物的結(jié)晶過(guò)程會(huì)直接影響其加工性能,,氧化石墨烯加入到聚合物中可以在復(fù)合體系中起到成核劑的作用,有效地改善聚合物的結(jié)晶過(guò)程,。研究人員對(duì)聚乳酸(PLLA)/氧化石墨烯納米復(fù)合材料進(jìn)行了非等溫和等溫過(guò)程中冷結(jié)晶行為的研究64,。通過(guò)不同升溫速率的差熱分析發(fā)現(xiàn),隨著氧化石墨烯負(fù)載量的增加,,聚乳酸的結(jié)晶峰溫向低溫范圍轉(zhuǎn)移,,這說(shuō)明聚乳酸的非等溫冷結(jié)晶行為有明顯改善,而且氧化石墨烯可***地提高聚乳酸的結(jié)晶速率,,并使其結(jié)晶機(jī)理和晶體結(jié)構(gòu)保持不變,。河北附近石墨烯復(fù)合材料價(jià)格