Li等人58制備了氧化石墨烯/SBS復合材料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯在基體中具有良好的分散性,并且氧化石墨烯和基體之間的界面作用很強,從而在還原后提高了復合材料的導電性,其導電滲流閾值低至0.12vo1.%。陳翔峰等人59制備了氧化石墨烯/丙烯腈苯乙烯導電復合材料,發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯的徑厚比對復合材料的體積電阻率有很大影響,徑厚比大能夠使其在基體中更易形成導電網(wǎng)絡(luò),從而降低復合材料的電阻率。此外,不同的加工的方式也會導致材料性能差異。常州第六元素擁有氧化石墨的高效純化技術(shù)。云南合成石墨烯復合材料類型
對氧化石墨烯的化學還原早在1962年就有過文獻報道,Boehm等人發(fā)現(xiàn)片層氧化石墨能在堿性,水合肼,硫化氫或二價鐵離子的條件下還原成只含少量H和O的碳納米片層[49]。2007年,Ruoff等人系統(tǒng)的研究了水合肼對氧化石墨烯的還原,他們先將氧化石墨在水中進行超聲剝離得到穩(wěn)定分散的氧化石墨烯水溶液,再加入水合肼,并在80°C左右回流,發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)的進行,許多黑色固體顆粒從溶液體系中沉淀下來。說明隨著含氧基團的離去,石墨烯片層間的π-π共軛作用增強致使石墨烯在水中發(fā)生了不可逆的團聚[89]。這種團聚現(xiàn)象可以通過對氧化石墨烯的表面修飾得到控制,比如,Ruoff等人在氧化石墨烯水溶液中加入聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)后再進行還原,由于PSS與石墨烯的非共價作用,抑制了石墨烯的團聚,得到了穩(wěn)定的單層石墨烯溶液[90]。隨后,各種表面活性劑[91],共軛聚合物[92,93],共軛小分子[94,95]等也被用來非共價修飾還原石墨烯。還原氧化石墨烯之前對之進行共價改性也能抑制石墨烯的團聚,如Ruoff等人先用異氰酸苯酯對氧化石墨烯改性,再用二甲肼還原,同樣得到穩(wěn)定的石墨烯溶液[96]。用聚合物對氧化石墨烯進行共價改性后再還原也是目前常用的制備可溶性石墨烯的方法。上海附近石墨烯復合材料研發(fā)石墨烯的導熱性能優(yōu)異,易分散,易加工。
GO的二維納米材料屬性:納米厚度、微米級平面尺寸從而具有極高的比表面積;高氧化程度GO的非晶態(tài)特征,使其能作為良好的2D模板,應(yīng)用于制備納米復合材料.2016年Huang[84]等人發(fā)明了一種自下而上的方法來制備類石墨烯二維Al2O3納米片.在這種方法中,GO被用作2D模板,硫酸鋁與氫氧化鋁的共沉淀物(BAS)首先沉積到GO片上,形成的GO-Al復合板煅燒除去GO,轉(zhuǎn)換成二維Al2O3納米片,示意圖如圖8(a)所示.GO的非晶態(tài)特征使BAS能均勻地涂布在GO片上,而BAS的緩慢穩(wěn)定的分解保證了二維形狀的完整性.所制備的γ-Al2O3納米片作為吸附劑去除水中氟離子,吸附速度快,吸附容量大,而且在催化、環(huán)境、心理科學和復合材料方面得到廣泛應(yīng)用.。
石墨烯材料具有強大的導電性能,而且石墨烯是由大量的碳原子組成,以及它具有極強的**性,碳原子的未成鍵π與電子之間相互作用,所以,石墨烯材料得到了廣泛的應(yīng)用。此外,石墨烯材料還具有其他性質(zhì),例如:電學性質(zhì)、電子傳輸性。石墨烯電流遷移率逐漸提高,而且其遷移率也在以光的速度來計算,已經(jīng)達到***時期,而且也是硒化鉛等半導體材料所無法比擬的。經(jīng)過對石墨烯性能的研究,研究發(fā)現(xiàn)石墨烯材料并不均衡,而且石墨烯的機械性能也成為了石墨烯的主要性能之一,就目前的情況而言,石墨烯復合材料的研究已經(jīng)成為了主要研究的問題之一。石墨烯的出現(xiàn),使得石墨烯復合材料的強度有所提高,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),與不添加石墨烯的復合材料相比,添加了石墨烯的復合材料的強度遠高于不添加的,并且復合材料的強度可以提高二分之一甚至一倍。此外,經(jīng)過氧化處理的石墨烯的斷裂強度較高,并增強了石墨烯的緊密型與連接性,想要制成石墨烯水凝膠,必須要使用經(jīng)過氧化處理過的石墨烯。石墨烯抗靜電阻燃復合材料具備優(yōu)異的抗靜電性能和阻燃性能。
隨著人類對能源與日俱增的需求,尋找清潔能源是當代科學的研究發(fā)展方向。石墨烯作為一種二維碳材料,憑借其獨特的物理化學性質(zhì),在新能源研究及實際生產(chǎn)中得到了廣泛的關(guān)注,為能源領(lǐng)域的不斷發(fā)展提供了無限潛力。氧化石墨烯是石墨烯的一種衍生物,其中大量的含氧官能團使其成為石墨烯功能化應(yīng)用的重要物質(zhì),氧化石墨烯及其復合物在鋰離子電池、超級電容器、燃料電池、太陽能電池等領(lǐng)域有了越來越多的發(fā)展和應(yīng)用,促進了新能源領(lǐng)域的快速進步,對提高能源的利用效率、節(jié)能減排及環(huán)境保護意義重大。氧化石墨含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團,更高的氧化程度,更好的剝離度。內(nèi)蒙古石墨烯復合材料制造
氧化石墨烯還可以應(yīng)用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。云南合成石墨烯復合材料類型
氧化石墨烯與聚合物復合材料的制備可以追溯到上個世紀。在這些復合材料中,氧化石墨通常是在水溶液中超聲剝離,盡管在當時單層的氧化石墨烯并沒有被明確的指出,但是科學家發(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,說明得到的氧化石墨烯不超過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/聚苯乙烯復合材料之后[61],利用氧化石墨烯制備復合材料的研究才真正開始受到***的重視。。云南合成石墨烯復合材料類型