2025-08-13 02:12:32
石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)先和聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)單體或(huo)(huo)者預聚(ju)(ju)(ju)(ju)物(wu)混合(he)均勻,有(you)時候也(ye)可以在合(he)適的溶劑中混合(he),然后進行聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)反應。化學改性或(huo)(huo)者還原(yuan)的氧(yang)化石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)表面(mian)含有(you)或(huo)(huo)殘(can)留一些官(guan)(guan)能(neng)團(tuan),這(zhe)些官(guan)(guan)能(neng)團(tuan)能(neng)直接與聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)共價(jia)連接,也(ye)能(neng)作(zuo)為反應點(dian)對(dui)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)進行進一步的改性,比如利(li)用ATRP共價(jia)接枝上聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)鏈[138,159]。目前報道(dao)的利(li)用原(yuan)位聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)法(fa)(fa)制備的復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)包括聚(ju)(ju)(ju)(ju)氨酯[160]、聚(ju)(ju)(ju)(ju)苯乙(yi)烯(xi)[161]、聚(ju)(ju)(ju)(ju)甲基(ji)丙烯(xi)酸甲酯[162]、環氧(yang)樹脂[163,164]、聚(ju)(ju)(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)[140]等。原(yuan)位聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)法(fa)(fa)的優點(dian)在于(yu)它能(neng)使聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)物(wu)和填(tian)料(liao)(liao)之間形成很強的界面(mian)作(zuo)用,有(you)利(li)于(yu)應力傳遞,同(tong)時也(ye)能(neng)使納米填(tian)料(liao)(liao)均勻的分散在基(ji)體中。但是,體系的粘度通常會隨著聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)反應的進行而增(zeng)加(jia),這(zhe)會給后續處理以及材(cai)料(liao)(liao)成型上帶來一定的麻煩。玻纖增(zeng)強復(fu)合(he)料(liao)(liao)材(cai)質(zhi)地輕、流動性好(hao)(hao),良好(hao)(hao)的加(jia)工性能(neng)。常州合(he)成石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)復(fu)合(he)材(cai)料(liao)(liao)廠家報價(jia)
石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究熱(re)(re)潮(chao)也吸引了(le)國內外材(cai)料(liao)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)興趣,石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)(fa)(fa)已報道的(de)(de)(de)(de)有(you):機械剝(bo)離(li)(li)法(fa)(fa)(fa)、化(hua)(hua)(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)、晶(jing)體外延生長法(fa)(fa)(fa)、化(hua)(hua)(hua)(hua)學氣(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)積法(fa)(fa)(fa)、有(you)機合(he)(he)成(cheng)(cheng)法(fa)(fa)(fa)和(he)(he)碳(tan)(tan)納(na)米管剝(bo)離(li)(li)法(fa)(fa)(fa)等。1、微(wei)(wei)機械剝(bo)離(li)(li)法(fa)(fa)(fa)2004年(nian),Geim等***用(yong)微(wei)(wei)機械剝(bo)離(li)(li)法(fa)(fa)(fa),成(cheng)(cheng)功地從高(gao)定向熱(re)(re)裂解(jie)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)(highlyorientedpyrolyticgraphite)上(shang)剝(bo)離(li)(li)并觀(guan)測到單層石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)。Geim研(yan)究組(zu)利(li)用(yong)這一方(fang)法(fa)(fa)(fa)成(cheng)(cheng)功制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)了(le)準二維(wei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)并觀(guan)測到其形(xing)貌,揭示了(le)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)二維(wei)晶(jing)體結構存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)原因。微(wei)(wei)機械剝(bo)離(li)(li)法(fa)(fa)(fa)可(ke)以制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)出(chu)高(gao)質(zhi)(zhi)量(liang)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi),但存在(zai)(zai)(zai)(zai)產(chan)(chan)率低和(he)(he)成(cheng)(cheng)本高(gao)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)足(zu),不(bu)(bu)滿足(zu)工業化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)(he)規模化(hua)(hua)(hua)(hua)生產(chan)(chan)要求,目前只能(neng)作為實驗(yan)室小(xiao)規模制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)。2、化(hua)(hua)(hua)(hua)學氣(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)積法(fa)(fa)(fa)化(hua)(hua)(hua)(hua)學氣(qi)相(xiang)沉(chen)(chen)積法(fa)(fa)(fa)(ChemicalVaporDeposition,CVD)***在(zai)(zai)(zai)(zai)規模化(hua)(hua)(hua)(hua)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)的(de)(de)(de)(de)問題方(fang)面有(you)了(le)新的(de)(de)(de)(de)突(tu)破。CVD法(fa)(fa)(fa)是(shi)指反(fan)應(ying)物質(zhi)(zhi)在(zai)(zai)(zai)(zai)氣(qi)態(tai)(tai)條件下(xia)發生化(hua)(hua)(hua)(hua)學反(fan)應(ying),生成(cheng)(cheng)固(gu)態(tai)(tai)物質(zhi)(zhi)沉(chen)(chen)積在(zai)(zai)(zai)(zai)加熱(re)(re)的(de)(de)(de)(de)固(gu)態(tai)(tai)基體表面,進而制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)得(de)固(gu)體材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)工藝技術。麻省理工學院的(de)(de)(de)(de)Kong等、韓國成(cheng)(cheng)均(jun)館(guan)大學的(de)(de)(de)(de)Hong等和(he)(he)普渡大學的(de)(de)(de)(de)Chen等在(zai)(zai)(zai)(zai)利(li)用(yong)CVD法(fa)(fa)(fa)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)。他們使用(yong)的(de)(de)(de)(de)是(shi)一種以鎳為基片的(de)(de)(de)(de)管狀簡(jian)易沉(chen)(chen)積爐,通入(ru)含碳(tan)(tan)氣(qi)體,如(ru):碳(tan)(tan)氫化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物,它在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)溫下(xia)分解(jie)成(cheng)(cheng)碳(tan)(tan)原子沉(chen)(chen)積在(zai)(zai)(zai)(zai)鎳的(de)(de)(de)(de)表面,形(xing)成(cheng)(cheng)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi),通過輕(qing)微(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學刻(ke)蝕,使石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)薄膜和(he)(he)鎳片分離(li)(li)得(de)到石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)薄膜。常州導熱(re)(re)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)復合(he)(he)材(cai)料(liao)生產(chan)(chan)企(qi)業由于石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)獨特(te)的(de)(de)(de)(de)電(dian)子結構及良好(hao)的(de)(de)(de)(de)導電(dian)性,因此石(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)(mo)烯(xi)很有(you)可(ke)能(neng)成(cheng)(cheng)為組(zu)成(cheng)(cheng)納(na)米電(dian)子器件的(de)(de)(de)(de)比較好(hao)材(cai)料(liao)。
許(xu)多對聚合(he)(he)物(wu)/碳納(na)米管(guan)(guan)納(na)米復(fu)合(he)(he)材料(liao)的(de)(de)(de)研究目的(de)(de)(de)在于開(kai)發和(he)利用碳納(na)米管(guan)(guan)出(chu)色(se)的(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能,同時(shi)對聚合(he)(he)物(wu)基(ji)體(ti)引入一(yi)些(xie)新的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能,比(bi)如導電性(xing)(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)(xing)等。但是,盡管(guan)(guan)許(xu)多工(gong)作集中在聚合(he)(he)物(wu)/碳納(na)米管(guan)(guan)納(na)米復(fu)合(he)(he)材料(liao)的(de)(de)(de)研究上,許(xu)多問題仍然存(cun)在。相比(bi)于碳納(na)米管(guan)(guan),制備基(ji)于石(shi)墨(mo)烯的(de)(de)(de)結(jie)構和(he)功能體(ti)系更(geng)加可(ke)行,這是因為石(shi)墨(mo)烯具有更(geng)大的(de)(de)(de)比(bi)表面積,更(geng)強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)界面結(jie)合(he)(he)力(li)(li),以及同樣出(chu)色(se)的(de)(de)(de)物(wu)理性(xing)(xing)(xing)能。完美(mei)石(shi)墨(mo)烯的(de)(de)(de)楊氏(shi)模(mo)量(liang)和(he)斷裂強(qiang)(qiang)度高(gao)達(da)1TPa和(he)130GPa[41],而制備復(fu)合(he)(he)材料(liao)**常(chang)用的(de)(de)(de)改性(xing)(xing)(xing)及還原石(shi)墨(mo)烯的(de)(de)(de)楊氏(shi)模(mo)量(liang)也可(ke)達(da)到250GPa[57,58],高(gao)出(chu)一(yi)般的(de)(de)(de)聚合(he)(he)物(wu)2~3個數量(liang)級(ji),因此,在聚合(he)(he)物(wu)中加入改性(xing)(xing)(xing)或還原石(shi)墨(mo)烯同樣能有效地(di)增(zeng)強(qiang)(qiang)聚合(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能。
目前鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)的(de)負極材(cai)料以(yi)石墨(mo)(mo)為(wei)主,現階段幾乎達到(dao)其(qi)(qi)理(li)(li)論容量(liang)(liang)值,因此高(gao)容量(liang)(liang)負極材(cai)料引起了當前鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)中(zhong)(zhong)的(de)研究熱點。負極材(cai)料,應該(gai)具有(you)良好(hao)的(de)鋰(li)離(li)子(zi)和(he)電(dian)(dian)子(zi)傳輸(shu)能力(li)。石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)表(biao)面(mian)可以(yi)存儲鋰(li)離(li)子(zi),具有(you)高(gao)的(de)電(dian)(dian)子(zi)遷移能力(li)。與(yu)此同時石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)作為(wei)負極材(cai)料還可以(yi)縮短鋰(li)離(li)子(zi)的(de)傳輸(shu)路(lu)徑。Bulusheva等(deng)將氧化石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)置于(yu)(yu)濃(nong)硫酸(suan)中(zhong)(zhong)加(jia)熱,之(zhi)后(hou)在(zai)惰性氣(qi)體(ti)中(zhong)(zhong)進行高(gao)溫煅燒得到(dao)表(biao)面(mian)有(you)2-5nm孔的(de)石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi),該(gai)石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)材(cai)料具有(you)良好(hao)的(de)倍(bei)率性能[2]。Jiang等(deng)將氧化石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)水熱處理(li)(li)后(hou)再通過強堿制備(bei)得到(dao)多(duo)孔石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi),在(zai)0.05C倍(bei)率下(xia)首圈放(fang)電(dian)(dian)容量(liang)(liang)可達到(dao)2207mAhg-1;在(zai)高(gao)倍(bei)率5C下(xia)容量(liang)(liang)可達到(dao)220mAhg-1[3]。華南理(li)(li)工大學(xue)的(de)Lian等(deng)[4]將氧化石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi)置于(yu)(yu)高(gao)溫煅燒爐中(zhong)(zhong)在(zai)惰性氣(qi)體(ti)的(de)保護下(xia)還原得到(dao)層數(shu)少(shao)、缺陷少(shao)、雜(za)質少(shao)的(de)高(gao)質量(liang)(liang)石墨(mo)(mo)烯(xi)(xi),并將其(qi)(qi)用作鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)負極材(cai)料。GO氧化石墨(mo)(mo)(烯(xi)(xi))為(wei)黃褐色或(huo)者黑(hei)褐色膏狀物(wu)料。
不同高(gao)聚物(wu)(wu)間的(de)(de)共混(hun)(hun)(hun)可(ke)明(ming)顯(xian)提升其(qi)各種(zhong)(zhong)物(wu)(wu)理(li)性(xing)能(neng)(neng),具有(you)廣闊的(de)(de)使用(yong)范圍。通(tong)過改變聚合(he)(he)物(wu)(wu)的(de)(de)類(lei)型和(he)組(zu)分的(de)(de)配(pei)比來(lai)調(diao)控聚合(he)(he)物(wu)(wu)共混(hun)(hun)(hun)物(wu)(wu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng),可(ke)以綜合(he)(he)利用(yong)各組(zu)分的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng),是(shi)一種(zhong)(zhong)非常(chang)有(you)效(xiao)和(he)經(jing)濟的(de)(de)方法,從(cong)而(er)滿(man)足特(te)定要求(qiu)73,74。然(ran)而(er),簡單的(de)(de)聚合(he)(he)物(wu)(wu)共混(hun)(hun)(hun)往往并不能(neng)(neng)滿(man)足性(xing)能(neng)(neng)要求(qiu),因為(wei)兩種(zhong)(zhong)不相(xiang)容的(de)(de)高(gao)聚物(wu)(wu)共混(hun)(hun)(hun)特(te)別是(shi)混(hun)(hun)(hun)合(he)(he)焓比較(jiao)大(da)的(de)(de)共混(hun)(hun)(hun)膠(jiao),會發生(sheng)明(ming)顯(xian)的(de)(de)相(xiang)分離75。研究表(biao)明(ming),GO表(biao)面(mian)具有(you)疏水性(xing)基面(mian)和(he)親(qin)水性(xing)邊緣(yuan)74,76。這種(zhong)(zhong)兩親(qin)性(xing)使其(qi)與(yu)極性(xing)或非極性(xing)聚合(he)(he)物(wu)(wu)發生(sheng)都能(neng)(neng)有(you)效(xiao)地相(xiang)互作用(yong),從(cong)而(er)可(ke)以作為(wei)聚合(he)(he)物(wu)(wu)共混(hun)(hun)(hun)的(de)(de)融合(he)(he)劑77-79。例如,Cao等65采用(yong)GO來(lai)増(zeng)容聚乙酰胺/聚苯醚(mi)(***PO,90/10)聚合(he)(he)物(wu)(wu)共混(hun)(hun)(hun)物(wu)(wu),發現分散相(xiang)(PPO)液滴直徑可(ke)減小1個數(shu)量級,表(biao)明(ming)***PO共混(hun)(hun)(hun)物(wu)(wu)的(de)(de)相(xiang)容性(xing)得到了(le)提高(gao)。玻(bo)纖(xian)增強復合(he)(he)材料(liao)(liao)具有(you)優異的(de)(de)力學與(yu)耐磨性(xing)能(neng)(neng)。常(chang)州導(dao)電石墨烯復合(he)(he)材料(liao)(liao)銷(xiao)售廠
可應用于電機(ji)、變(bian)壓器、電力(li)電纜、電氣柜、新能源汽車、風力(li)發(fa)電、電觸頭材料等領(ling)域。常州合(he)成石墨烯復合(he)材料廠家報(bao)價
聚(ju)合物(wu)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)過程(cheng)會(hui)直(zhi)接影響其(qi)加(jia)工性能,氧(yang)化石(shi)墨烯加(jia)入到聚(ju)合物(wu)中(zhong)可以在復(fu)合體(ti)系中(zhong)起到成核劑的(de)(de)(de)作用,有效(xiao)地改(gai)善(shan)聚(ju)合物(wu)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)過程(cheng)。研(yan)究人(ren)員對(dui)聚(ju)乳(ru)酸(suan)(PLLA)/氧(yang)化石(shi)墨烯納(na)米復(fu)合材料進行了(le)非(fei)等(deng)溫(wen)和等(deng)溫(wen)過程(cheng)中(zhong)冷結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)行為的(de)(de)(de)研(yan)究64。通(tong)過不(bu)同升溫(wen)速率的(de)(de)(de)差(cha)熱分析發(fa)現(xian),隨著氧(yang)化石(shi)墨烯負載量的(de)(de)(de)增加(jia),聚(ju)乳(ru)酸(suan)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)峰溫(wen)向低溫(wen)范圍轉移,這(zhe)說明聚(ju)乳(ru)酸(suan)的(de)(de)(de)非(fei)等(deng)溫(wen)冷結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)行為有明顯(xian)改(gai)善(shan),而且氧(yang)化石(shi)墨烯可***地提高(gao)聚(ju)乳(ru)酸(suan)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)速率,并使(shi)其(qi)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)機理和晶(jing)(jing)(jing)體(ti)結(jie)(jie)構保持不(bu)變(bian)。常州合成石(shi)墨烯復(fu)合材料廠家報價