由于石墨烯獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)及良好的導(dǎo)電性,因此石墨烯很有可能成為組成納米電子器件的比較好材料。目前研究**為***也是**熱門的課題之一就是制備基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜以代替昂貴的氧化銦錫(ITO)電極。由于氧化石墨烯可大規(guī)模生產(chǎn)并且可加工性極好,所以以氧化石墨烯為原料制備石墨烯透明導(dǎo)電薄膜是一種重要的制備手段。在這種方法中,首先通過(guò)旋涂、浸涂、真空抽濾、LB組裝等方法做成氧化石墨烯薄膜,再通過(guò)化學(xué)還原或者熱還原的方法將氧化石墨烯薄膜還原成為石墨烯薄膜[116]。科學(xué)家們也開(kāi)發(fā)出了其他一些利用石墨烯或者還原石墨烯的分散液制備透明導(dǎo)電薄膜的方法。比如,Li等人在還原氧化石墨烯之前先將體系的pH值調(diào)至10得到穩(wěn)定的石墨烯分散液,再通過(guò)噴涂的方法得到了透明導(dǎo)電薄膜[99]。Dai課題組用―熱膨脹-插層-剝離‖得到的石墨烯分散液為原料,利用LB組裝的方法得到了石墨烯透明導(dǎo)電薄膜,這種薄膜的薄膜電阻為8kΩ/sq,而可見(jiàn)光區(qū)的透過(guò)率為83%[113]。Biswas等人利用在水/氯仿這種二元體系的界面自組裝的方法得到了電阻為100Ω/sq,可見(jiàn)光透過(guò)率為70%的導(dǎo)電薄膜[117]。Coleman課題組將在有機(jī)溶劑中直接超聲剝離的石墨烯進(jìn)行抽濾成膜,得到了電阻約為3kΩ/sq。 玻纖增強(qiáng)復(fù)合料材質(zhì)地輕、流動(dòng)性好,良好的加工性能。江蘇導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料圖片
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。山東導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料廠家報(bào)價(jià)氧化石墨烯含有豐富的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán),更高的氧化程度,更好的剝離度。
CNTs和石墨烯具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),用作NR復(fù)合材料的增強(qiáng)填料可以賦予橡膠制品**度、高耐磨、導(dǎo)電和導(dǎo)熱等性能,拓寬橡膠材料的應(yīng)用范圍。碳納米材料/NR復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Υ螅枪δ苄韵鹉z材料的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前,我國(guó)CNTs和石墨烯工業(yè)產(chǎn)品的成本較高,其與NR復(fù)合材料的研究大多還處于試驗(yàn)研究階段。隨著CNTs和石墨烯在聚合物基體中的分散技術(shù)和作用機(jī)理研究的進(jìn)一步深入以及市場(chǎng)規(guī)模化,CNTs和石墨烯在NR領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用將得到快速發(fā)展,**推動(dòng)我國(guó)NR復(fù)合材料的發(fā)展,提升我國(guó)橡膠工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,國(guó)內(nèi)很多機(jī)械領(lǐng)域正向智慧化方向發(fā)展,傳感器、數(shù)據(jù)采集、發(fā)送、傳輸、接收設(shè)備成為必然,但很多自動(dòng)化器件在潮濕、雨雪天氣下具有濕滯嚴(yán)重、電阻漂移、數(shù)據(jù)采集傳輸困難等缺陷。考慮將氧化石墨烯應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域,可以提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。(2)石墨烯的制備方法有多種,其中化學(xué)氣相沉積法和氧化還原法應(yīng)用**為***。(3)石墨烯廣泛應(yīng)用在材料化學(xué)領(lǐng)域中且優(yōu)勢(shì)明顯:如石墨烯及其衍生物是許多合成催化劑的重要組分,廣泛應(yīng)用于化學(xué)、電化學(xué)或光學(xué)反應(yīng)的催化劑,或者作為用于加載金屬、氧化物、酶或其他碳納米材料的催化劑的碳質(zhì)載體;此外,石墨烯也成為了電池材料、無(wú)機(jī)材料、電容器的新型制備材料。(4)目前,國(guó)內(nèi)很多機(jī)械領(lǐng)域正向智慧化方向發(fā)展,將氧化石墨烯應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域,可以**提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。(5)石墨烯目前在油田化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用有了新進(jìn)展,尤其是鉆井液降濾失劑以及納米孔隙頁(yè)巖封堵劑已經(jīng)初見(jiàn)成效。石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料高氧指數(shù),以及良好的流動(dòng)性與力學(xué)性能。
對(duì)氧化石墨烯的化學(xué)還原早在1962年就有過(guò)文獻(xiàn)報(bào)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(jià)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(duì)氧化石墨烯的還原,他們先將氧化石墨在水中進(jìn)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(jìn)行,許多黑色固體顆粒從溶液體系中沉淀下來(lái)。說(shuō)明隨著含氧基團(tuán)的離去,石墨烯片層間的π-π共軛作用增強(qiáng)致使石墨烯在水中發(fā)生了不可逆的團(tuán)聚[89]。這種團(tuán)聚現(xiàn)象可以通過(guò)對(duì)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(jìn)行還原,由于PSS與石墨烯的非共價(jià)作用,抑制了石墨烯的團(tuán)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(lái)非共價(jià)修飾還原石墨烯。還原氧化石墨烯之前對(duì)之進(jìn)行共價(jià)改性也能抑制石墨烯的團(tuán)聚,如Ruoff等人先用異氰酸苯酯對(duì)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(duì)氧化石墨烯進(jìn)行共價(jià)改性后再還原也是目前常用的制備可溶性石墨烯的方法。常州第六元素?fù)碛惺纳疃炔鍖雍透呓怆x率的制備技術(shù)。云南制造石墨烯復(fù)合材料有哪些
常州第六元素建有自動(dòng)控制規(guī)模化生產(chǎn)線,市場(chǎng)占有率居國(guó)內(nèi)外前列。江蘇導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料圖片
隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)導(dǎo)電材料提出了更新、更高的要求。目前,導(dǎo)電高分子材料的研究主要集中在碳系導(dǎo)電填料填充熱塑性基體類上,而石墨烯[1](GNS)作為一種新型的單原子層碳材料,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)對(duì)改善聚合物的力學(xué)性能、電性能和熱性能等具有很大的潛力。GNS的制備方法主要有:化學(xué)氣相沉積法[2,3]、外延生長(zhǎng)法[4]和氧化還原法[5]等。相比而言,氧化還原法具有成本低、產(chǎn)率高等特點(diǎn),有望成為規(guī)模化制備GNS的有效途徑之一。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)具有極好的耐磨性,良好的耐低溫沖擊性和自潤(rùn)滑性。本文采用溶液混合、超聲分散的方法制備了GNS/UHMWPE復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)GNS能均勻地分散到UHMWPE基體中;同時(shí)研究了GNS/UHMWPE復(fù)合材料的室溫導(dǎo)電行為和阻-溫特性。 江蘇導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料圖片