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石墨烯材料
发布时间:2022-08-02  人气:88  本文链接:www.dgkapton.com/cat-2/412.html

石墨烯是一种单原子厚度的二维碳纳米材料,具有优异的光、电、热和力学性能,它可以明显改善聚合物基复合材料的机械性能、热性能以及介电性能.石墨烯/聚合物复合材料作为一类新型的柔韧、高强、轻质的高性能介电材料,在薄膜电容器、超大规模集成电路以及电极材料等诸多领域显示出良好的应用前景。

但是,石墨烯表面缺乏活性基团,很难直接在聚合物界面间形成较强的相互作用,难以实现石墨烯在聚合物复合材料中的增强效果,而且,石墨烯片层间存在强烈的π?π 相互作用,使得片层间有很强的聚集趋势.氧化石墨烯(GO)作为石墨烯衍生物和重要前驱体,表面具有大量的含氧官能团(羟基、羧基、环氧基和羰基等),可与聚合物通过共价或非共价相互作用,形成稳定的分散体系。

但是GO表面含氧官能团的存在,破坏了石墨烯的共轭导电结构.为了利用石墨烯的导电性,需要通过化学、光或热还原的方法恢复石墨烯的共轭结构,获得还原氧化石墨烯(rGO).利用GO在聚合物中良好的分散性,在复合材料的溶液加工或熔融加工过程中,通过多种还原方法,可以实现GO的原位还原.这种原位还原方法综合了GO的高分散性和rGO的导电性,逐渐成为制备高介电常数石墨烯/聚合物复合材料的重要方法.但是,即使在高黏度的聚合物熔体中进行GO还原,也存在一定程度的石墨烯片层聚集,甚至重新堆叠.因此,GO在聚合物中的分散性以及还原程度是影响高介电常数复合材料性能的关键因素。