常州附近石墨烯復合材料研發(fā) 推薦咨詢(xún) 第六元素材料科技供應

還原石墨烯以及改性的石墨烯已經(jīng)被用在藥物載體、活細胞成像、生物分子檢測等生物領(lǐng)域[50]。相比于碳納米管，石墨烯基材料在生物領(lǐng)域的應用有著(zhù)明顯的優(yōu)勢。首先，它不含金屬催化劑等雜質(zhì)，因此不會(huì )對細胞產(chǎn)生生物應激。其次，改性的石墨烯的分散不需要表面活性劑而且具有更好的水溶性。再次，石墨烯極高的比表面積能使載藥量**提高。改性石墨烯同樣也被用在一些生物器件上，檢測生物細胞以及生物分子。它能作為界面對單個(gè)細菌進(jìn)行識別，也能作為無(wú)標記，可逆DNA檢測器，或是作為一種極性特定的分子晶體吸附蛋白質(zhì)/DNA[123]。常州第六元素擁有石墨烯微片的缺陷修復/比表面可控技術(shù)。常州附近石墨烯復合材料研發(fā)

石墨烯的研究熱潮也吸引了國內外材料制備研究的興趣，石墨烯材料的制備方法已報道的有：機械剝離法、化學(xué)氧化法、晶體外延生長(cháng)法、化學(xué)氣相沉積法、有機合成法和碳納米管剝離法等。1、微機械剝離法2004年，Geim等***用微機械剝離法，成功地從高定向熱裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剝離并觀(guān)測到單層石墨烯。Geim研究組利用這一方法成功制備了準二維石墨烯并觀(guān)測到其形貌，揭示了石墨烯二維晶體結構存在的原因。微機械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯，但存在產(chǎn)率低和成本高的不足，不滿(mǎn)足工業(yè)化和規?；a(chǎn)要求，目前只能作為實(shí)驗室小規模制備。2、化學(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition，CVD)***在規?；苽涫┑膯?wèn)題方面有了新的突破。CVD法是指反應物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應,生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面，進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù)。麻省理工學(xué)院的Kong等、韓國成均館大學(xué)的Hong等和普渡大學(xué)的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡(jiǎn)易沉積爐，通入含碳氣體，如：碳氫化合物，它在高溫下分解成碳原子沉積在鎳的表面,形成石墨烯，通過(guò)輕微的化學(xué)刻蝕，使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。上海新型石墨烯復合材料商家由于石墨烯獨特的電子結構及良好的導電性，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。

由于表面富含活性含氧基團，能與一些含極性基團的聚合物產(chǎn)生較強的作用力，所以氧化石墨烯通常被作為一種納米填料添加到聚合物當中以增強聚合物的物理性能。Liang等人報道了用氧化石墨烯增強聚乙烯醇的研究，他們發(fā)現氧化石墨烯添加量*為0.7wt%時(shí)，聚合物的力學(xué)性能就得到了***的提高，如楊氏模量提高了76%，而比較大拉伸強度提高了62%[62]。Cai等人利用氧化石墨烯增強聚氨酯，發(fā)現當氧化石墨烯添加量為4.4wt%時(shí)，聚合物基體的楊氏模量和硬度分別增加了900%和327%[63]。Xu等人同樣制備了氧化石墨烯/聚乙烯醇復合材料，不過(guò)他們用了一種新穎的抽濾成膜的方式，在得到的復合材料薄膜中，由于真空抽濾產(chǎn)生的向下的吸引力，使二維的氧化石墨烯片層以有序的狀態(tài)排列于聚合物基體之中，得到―磚墻式‖結構的復合材料薄膜[64]。這種復合材料的性能變化與氧化石墨烯含量的變化成近似正比的關(guān)系，如圖1-5所示。Putz等人同樣用這種方法制備了高含量氧化石墨烯的聚乙烯醇及聚甲基丙烯酸甲酯復合材料，這種材料的楊氏模量更是可高達接近40GPa，遠遠超過(guò)了一般聚合物/無(wú)機納米復合材料所能達到的力學(xué)性能范圍[65]。

納米粒子作為填料制備的高分子復合材料具有優(yōu)異的性能，廣泛應用于汽車(chē)、飛機、建筑、電子器件等領(lǐng)域。其中性能的提升與納米粒子在復合材料中的分散狀態(tài)和納米粒子與高分子基體之間的相互作用有很大的關(guān)系1-5。多數納米粒子與高分子不相容，在復合材料中無(wú)法形成均相體系，從而制約納米粒子對高分子復合材料的增強作用6,7。GO表面有豐富的官能團，與很多高分子材料之間有較高相容性，可以用作多種高分子復合材料增強填料，復合后可以為復合材料帶來(lái)力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等多方面性能的提升。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。

氧化石墨烯在聚合物基體中可以限制聚合物鏈的流動(dòng)性，在燃燒過(guò)程中，各向異性氧化石墨烯形成碳層網(wǎng)絡(luò )，阻礙降解產(chǎn)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(jìn)而在一定程度上降低了復合材料的振動(dòng)頻率。研究人員通過(guò)共混法，以氧化石墨烯和混合材料樹(shù)脂用作原材料，進(jìn)行氧化石墨烯聚合物復合材料的制備。實(shí)驗結果發(fā)現所制備的復合樹(shù)脂材料與單純的樹(shù)脂相比，耐熱性能有了***的提升，這無(wú)疑為耐熱材料的良好應用打下了堅實(shí)穩定的基礎，也推動(dòng)了耐熱材料的發(fā)展62。石墨烯防腐漿料中分散有少層石墨烯，且具有較高的穩定性。上海新型石墨烯復合材料商家

常州第六元素擁有石墨的深度插層和高解離率的制備技術(shù)。常州附近石墨烯復合材料研發(fā)

單純的導電聚合物在充放電循環(huán)的過(guò)程中通常穩定性較差，使得其在電容器電極等方面的應用受到了限制，開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異導電性能的復合材料勢在必行。石墨烯和導電聚合物共軛結構的相互作用可以增強基體導電性，同時(shí)又可以實(shí)現結構的增強。因此，導電聚合物與氧化石墨烯的復合成為一個(gè)研究熱點(diǎn)49。雖然GO本身并不導電，但是在高分子加工過(guò)程中GO可以部分還原，而導電填料與基體間的強界面作用以及導電填料在基體中良好的分散性能更有利于聚合物基體導電性能的提高53。表2列出了一些GO在一些類(lèi)型的高分子基體中電學(xué)性能提升效果。常州附近石墨烯復合材料研發(fā)