由于氧化石墨烯上的含氧基團,可以在特定條件下去除而部分恢復石墨烯的一些本征的性質如導電性,因此,目前對于氧化石墨烯的應用,主要是作為制備石墨烯以及石墨烯基復合材料的前驅體,用氧化石墨烯作為制備石墨烯前驅體的研究將在下個小節中重點介紹。實際上,由于氧化石墨烯本身所具有的一些吸引人的性質,如二維納米結構、活性的表面基團、高比表面積、良好的力學性能等,氧化石墨烯也被***用于一些復合材料以及功能材料。中。。 常州第六元素是專業從事石墨烯研發、生產及銷售的專精特新小巨人企業。云南導電石墨烯復合材料類型
數量的上升,防腐蝕的重要性也越來越突出。據相關統計數據顯示,在世界范圍內每年因為腐蝕造成的經濟損失在7000億美元以上,我國每年因為腐蝕帶來的經濟損失也在8000億元人民幣以上。由此可以看出防腐蝕的重要性。而石墨烯作為一種新型的材料,在防腐蝕性能上表現較為優異,也常常被用作防腐橡膠。當前較為常見的應用是在環氧防腐橡膠中添加適量的石墨烯,制作成為一種新的防腐橡膠。其表現出來的性能不僅具有傳統環氧防腐橡膠中的陰極保護作用,而且在耐水性、耐硬度等方面更高,使得**終表現出來的防腐蝕性能遠超出傳統的防腐橡膠。云南導電石墨烯復合材料類型氧化石墨還可以應用于鋰電正負極材料的復合、催化劑負載等。
氧化石墨烯在聚合物基體中可以限制聚合物鏈的流動性,在燃燒過程中,各向異性氧化石墨烯形成碳層網絡,阻礙降解產物的逸出。還原后石墨烯還具有較高熱導率,有助于燃燒區域狙擊的熱量擴散,因此氧化石墨烯/聚合物復合材料可用作阻燃材料。此外,氧化石墨烯還可提高PS、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯等聚合物的耐熱性60,61。這是因為氧化石墨烯的含氧基團與聚合物的氫鍵配位后,使復合材料的自由離子量縮減,進而在一定程度上降低了復合材料的振動頻率。研究人員通過共混法,以氧化石墨烯和混合材料樹脂用作原材料,進行氧化石墨烯聚合物復合材料的制備。實驗結果發現所制備的復合樹脂材料與單純的樹脂相比,耐熱性能有了***的提升,這無疑為耐熱材料的良好應用打下了堅實穩定的基礎,也推動了耐熱材料的發展62。
聚合物的結晶過程會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合體系中起到成核劑的作用,有效地改善聚合物的結晶過程。研究人員對聚乳酸(PLLA)/氧化石墨烯納米復合材料進行了非等溫和等溫過程中冷結晶行為的研究64。通過不同升溫速率的差熱分析發現,隨著氧化石墨烯負載量的增加,聚乳酸的結晶峰溫向低溫范圍轉移,這說明聚乳酸的非等溫冷結晶行為有明顯改善,而且氧化石墨烯可***地提高聚乳酸的結晶速率,并使其結晶機理和晶體結構保持不變。石墨烯復合材料可用于注射和擠出成型制件,作為粒子材料應用于礦用管、給水管及汽車電器配件等領域。
CNTs和石墨烯具有獨特的結構,用作NR復合材料的增強填料可以賦予橡膠制品**度、高耐磨、導電和導熱等性能,拓寬橡膠材料的應用范圍。碳納米材料/NR復合材料的開發及應用發展潛力大,是功能性橡膠材料的一個重要發展方向。目前,我國CNTs和石墨烯工業產品的成本較高,其與NR復合材料的研究大多還處于試驗研究階段。隨著CNTs和石墨烯在聚合物基體中的分散技術和作用機理研究的進一步深入以及市場規?;珻NTs和石墨烯在NR領域的大規模應用將得到快速發展,**推動我國NR復合材料的發展,提升我國橡膠工業的競爭力。常州第六元素擁有氧化石墨的高效純化技術。浙江石墨烯復合材料銷售
氧化石墨烯應用于熱管理、橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域。云南導電石墨烯復合材料類型
當前,石墨烯材料研究領域真正的挑戰是如何低成本、大批量地生產高質量的石墨烯薄層,從而進行大規模應用.石墨烯材料的制備思路可分為自上而下從石墨或碳納米管剝離得到石墨烯與自下而上地用分子合成石墨稀兩種(圖1)[23].前者以石墨稀和碳納米管為原料通過機械剝離法、液相剝離法、氧化還原法等方法將石墨片層從石墨中剝離出來,后者通過含碳化合物以化學氣相沉積和有機合成等途徑來合成石墨烯。機械剝離法直接從石墨出發,通過一定的機械力將石墨片層剝離,可以制備得到缺陷較少的石墨烯材料.Geim小組就是通過“撕膠帶”的機械剝離法***制備出了單層石墨烯.云南導電石墨烯復合材料類型