氧化石墨烯与聚合物复合材料的制备可以追溯到上个世纪。在这些复合材料中,氧化石墨通常是在水溶液中超声剥离,尽管在当时单层的氧化石墨烯并没有被明确的指出,但是科学家发现这种超声剥离后的片层非常薄,厚度在1.8~2.8nm之间,说明得到的氧化石墨烯不超过3层[59,60]。直到2006年,Rouff等人证明了单层氧化石墨烯并制备了改性氧化石墨烯/聚苯乙烯复合材料之后[61],利用氧化石墨烯制备复合材料的研究才真正开始受到***的重视。。利用氧化石墨制备的石墨烯导热膜,导热系数高。上海合成石墨烯复合材料产品介绍
太阳能电池或光伏电池可以将太阳能直接转化为电能。光伏装置通常由阳极、阴极和之间的活性材料层组成,其中阴极是透明的,以便阳光能够通过。目前,其商业应用的关键在于提高功率转换效率(PCE),同时通过开发高性能的活性层和电极材料来降低成本。石墨烯是碳原子以sp2杂化形成的独特蜂窝巢状的二维晶体,单层石墨烯的厚度只有0.334nm,其比表面积高达2600m2/g[92],室温下电子迁移率约为20000cm2·V·s-1[93],力学强度高达1060GPa,单层吸光率只有2.3%[94]。石墨烯独特的光电性质,使其及衍生材料被广泛应用于透明电极[95]、对电极[96]、和电荷传输层[92]等结构。北京导热石墨烯复合材料图片氧化石墨烯应用于热管理、橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域。
还原石墨烯以及改性的石墨烯已经被用在药物载体、活细胞成像、生物分子检测等生物领域[50]。相比于碳纳米管,石墨烯基材料在生物领域的应用有着明显的优势。首先,它不含金属催化剂等杂质,因此不会对细胞产生生物应激。其次,改性的石墨烯的分散不需要表面活性剂而且具有更好的水溶性。再次,石墨烯极高的比表面积能使载药量**提高。改性石墨烯同样也被用在一些生物器件上,检测生物细胞以及生物分子。它能作为界面对单个细菌进行识别,也能作为无标记,可逆DNA检测器,或是作为一种极性特定的分子晶体吸附蛋白质/DNA[123]。
聚合物的结晶过程会直接影响其加工性能,氧化石墨烯加入到聚合物中可以在复合体系中起到成核剂的作用,有效地改善聚合物的结晶过程。研究人员对聚乳酸(PLLA)/氧化石墨烯纳米复合材料进行了非等温和等温过程中冷结晶行为的研究64。通过不同升温速率的差热分析发现,随着氧化石墨烯负载量的增加,聚乳酸的结晶峰温向低温范围转移,这说明聚乳酸的非等温冷结晶行为有明显改善,而且氧化石墨烯可***地提高聚乳酸的结晶速率,并使其结晶机理和晶体结构保持不变。氧化石墨烯易于接枝改性,可与复合材料进行原位复合。
用油胺与十八胺对GO进行改性,然后将其与丁苯橡胶(SBR)溶液混合均匀,然后共凝聚制得改性GO-SBR复合材料。无论在玻璃态和橡胶态,改性的GO-SBR与纯GO-SBR相比储能模量均大幅提高;25°C时,7wt.%油胺改性GO和7wt.%十八胺改性GO分别使橡胶储能模量提高了67%和39%。这其中主要的原因是胺基改性的GO相比于纯GO在SBR中分散性更好,且与橡胶界面作用更强。两种胺之间的性能区别主要是油胺含有双键,在硫化过程中可以与橡胶交联,从而进一步提高橡胶性能43。同样的现象在丁二烯-苯乙烯-乙烯基吡啶橡胶(VPR)中也被观察到。在VPR中添加3.6vol.%的胺基改性GO,可以使复合材料的玻璃态模量提高21倍,橡胶态模量提高7.5倍,拉伸强度提高3.5倍石墨烯导热性能优异,可制备导热复合材料、散热涂料等。江苏附近石墨烯复合材料价格
石墨烯的导热性能优异,易分散,易加工。上海合成石墨烯复合材料产品介绍
石墨烯先和聚合物单体或者预聚物混合均匀,有时候也可以在合适的溶剂中混合,然后进行聚合反应。化学改性或者还原的氧化石墨烯表面含有或残留一些官能团,这些官能团能直接与聚合物共价连接,也能作为反应点对石墨烯进行进一步的改性,比如利用ATRP共价接枝上聚合物链[138,159]。目前报道的利用原位聚合法制备的复合材料包括聚氨酯[160]、聚苯乙烯[161]、聚甲基丙烯酸甲酯[162]、环氧树脂[163,164]、聚硅氧烷[140]等。原位聚合法的优点在于它能使聚合物和填料之间形成很强的界面作用,有利于应力传递,同时也能使纳米填料均匀的分散在基体中。但是,体系的粘度通常会随着聚合反应的进行而增加,这会给后续处理以及材料成型上带来一定的麻烦。上海合成石墨烯复合材料产品介绍