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常州导电石墨烯复合材料生产企业 来电咨询 第六元素材料科技供应

上传时间:2025-03-19 浏览次数:
文章摘要:氧化石墨烯与聚合物复合材料的制备可以追溯到上个世纪。在这些复合材料中,氧化石墨通常是在水溶液中超声剥离,尽管在当时单层的氧化石墨烯并没有被明确的指出,但是科学家发现这种超声剥离后的片层非常薄,厚度在1.8~2.8nm之间,说明得到

氧化石墨烯与聚合物复合材料的制备可以追溯到上个世纪。在这些复合材料中,氧化石墨通常是在水溶液中超声剥离,尽管在当时单层的氧化石墨烯并没有被明确的指出,但是科学家发现这种超声剥离后的片层非常薄,厚度在1.8~2.8nm之间,说明得到的氧化石墨烯不超过3层[59,60]。直到2006年,Rouff等人证明了单层氧化石墨烯并制备了改性氧化石墨烯/聚苯乙烯复合材料之后[61],利用氧化石墨烯制备复合材料的研究才真正开始受到***的重视。。高导电石墨烯铜复合材料又称为超级铜。常州导电石墨烯复合材料生产企业

在碳纳米管上负载纳米粒子得到了广泛的关注和研究,这种新型的纳米结构也已经在生物医药、催化、传感器的领域取得了一定的进展。相对于碳纳米管,石墨烯具有相似的稳定的物理性质,但是具有更高的比表面积,因此,在石墨烯上负载纳米粒子同样有希望得到新的纳米结构,并改变其物理特性而产生更为丰富的功能与应用。除与纳米粒子复合外,石墨烯与其他碳基纳米材料也可复合组装形成复合材料。Liu等人通过共价连接的方法制备了石墨烯/富勒烯复合材料,发现富勒烯修饰后的石墨烯非线性光学性能得到了显著提高。Yang等人将碳纳米管与石墨烯混合制备了一种新型的超级电容器,发现当石墨烯含量为90%时比电容高达326.5F/g。同时,许多课题组也证明石墨烯/碳纳米管复合材料在制备透明导电薄膜方面的优势,他们发现石墨烯与碳纳米管混合后制备的导电薄膜在性能上要优于单一组分的导电薄膜。常州导热石墨烯复合材料生产常州第六元素拥有氧化石墨(烯)、石墨烯粉体、复合材料3大系列产品。

GO的亲水性好,易于分散到水泥基复合材料中。表5.3总结了文献中GO对于水泥基复合材料力学性能的影响,由表5.3中的实验数据可见,添加GO能够提高水泥基复合材料早期和后期的力学强度。由于国内外各研究者所用的GO不同,所以实验结论中GO的比较好掺量以及对于水泥复合材料的提升效果也有较大差异。关于GO与水泥基复合材料的作用机制,研究者也有不同的观点,目前仍没有定论。水泥基复合材料本身是由水泥,水,砂,石等几种不同物质组合在一起形成的一种混合材料,所以,从宏观方面,其性能和组成材料有很大关系,水泥、水/胶凝材料的比例、GO类型和养护龄期等因素对水泥基复合材料的机械强度都有很大影响。从微观方面,GO的聚集、分散、尺寸和官能团也对水泥基复合材料的力学性能有影响。

石墨烯的研究热潮也吸引了国内外材料制备研究的兴趣,石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。1、微机械剥离法2004年,Geim等***用微机械剥离法,成功地从高定向热裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剥离并观测到单层石墨烯。Geim研究组利用这一方法成功制备了准二维石墨烯并观测到其形貌,揭示了石墨烯二维晶体结构存在的原因。微机械剥离法可以制备出高质量石墨烯,但存在产率低和成本高的不足,不满足工业化和规模化生产要求,目前只能作为实验室小规模制备。2、化学气相沉积法化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition,CVD)***在规模化制备石墨烯的问题方面有了新的突破。CVD法是指反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。麻省理工学院的Kong等、韩国成均馆大学的Hong等和普渡大学的Chen等在利用CVD法制备石墨烯。他们使用的是一种以镍为基片的管状简易沉积炉,通入含碳气体,如:碳氢化合物,它在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面,形成石墨烯,通过轻微的化学刻蚀,使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。石墨烯防腐浆料中分散有少层石墨烯,且具有较高的稳定性。

纳米粒子作为填料制备的高分子复合材料具有优异的性能,广泛应用于汽车、飞机、建筑、电子器件等领域。其中性能的提升与纳米粒子在复合材料中的分散状态和纳米粒子与高分子基体之间的相互作用有很大的关系1-5。多数纳米粒子与高分子不相容,在复合材料中无法形成均相体系,从而制约纳米粒子对高分子复合材料的增强作用6,7。GO表面有丰富的官能团,与很多高分子材料之间有较高相容性,可以用作多种高分子复合材料增强填料,复合后可以为复合材料带来力学、电学、热学等多方面性能的提升。石墨烯的导热性能优异,易分散,易加工。常州新型石墨烯复合材料

GO氧化石墨(烯)为黄褐色或者黑褐色膏状物料。常州导电石墨烯复合材料生产企业

化学氧化还原法制备石墨烯是**有希望实现工业化宏量生产的方法之一,与其它方法相比,化学氧化还原法具有成本低廉、工艺简单、生产设备简易、单次产量比较大、产品层数集中(1~3层)等诸多优点,但其石墨烯的sp2杂化完美结构很难通过还原的方式完全恢复,难以得到电、热等方面的优异性能[28-29].氧化石墨还原法是先用强氧化剂将石墨氧化,通过氧化反应在石墨边缘接上一些羧基,并在石墨层间插入一些环氧基团、羟基和酮基,使石墨层间距增大,范德华力变小,环氧基团、羟基和酮基等基团的引入有利于石墨片层的剥离.氧化石墨经适当的超声波剥离处理,得到氧化石墨烯纳米片.然后再还原剥离的氧化石墨烯片,常用的还原剂有水合肼、硼氢化钠、抗坏血酸、对苯二酚等,然而这些还原剂的毒性大,对人体和环境均易造成伤害,因此寻找无毒、无害的绿色还原剂或还原方式显得尤为迫切.还原可以去除氧化石墨烯的大部分环氧基团、羟基、酮基,制备出还原氧化石墨烯纳米片,但氧化石墨烯边缘的羧基很难被还原.由于强氧化剂的氧化作用,氧化石墨烯虽然经过一定的还原剂还原,其晶格结构得到一定的修复,但很难完全还原到石墨六角蜂巢状结构。常州导电石墨烯复合材料生产企业

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