• <th id="rrdr8"></th>

    <button id="rrdr8"><object id="rrdr8"></object></button>
    <em id="rrdr8"><acronym id="rrdr8"><input id="rrdr8"></input></acronym></em>

    <button id="rrdr8"><object id="rrdr8"></object></button>
    <legend id="rrdr8"><pre id="rrdr8"></pre></legend><tbody id="rrdr8"></tbody>
    <tbody id="rrdr8"><p id="rrdr8"></p></tbody>
    <th id="rrdr8"><pre id="rrdr8"></pre></th> <tbody id="rrdr8"><pre id="rrdr8"></pre></tbody><s id="rrdr8"></s>

  • 業務熱線:13762392715歡迎訪問株洲鑫韻科技發展有限公司官方網站!
    您的位置:首頁 >> 新聞中心新聞中心

    石墨烯為什么難以分散?如何解決?

    發布時間:2020-11-05󰇰瀏覽次數:385

    目前石墨烯的各類合成技術都已經成熟,關鍵是石墨烯材料難以在其他基體中分散,石墨烯為什么難以分散?這是由于其特殊的結構所決定的,具體原因如下:

    1、片狀結構

    石墨烯為典型的片狀結構,尤其是化學氣相沉積法生產的石墨烯厚度又很薄,在復合過程中很容易造成片狀結構的褶皺,嚴重的甚至變程團狀,破壞了片狀結構的特性,達不到應有的改性效果。尤其是采用CVD方法生產的石墨烯薄膜,片狀結構特性更強。

    2、分子間力

    單層石墨烯層間的范德華力很大,外來物質和外來力很難打開,因此難以分散在聚合物中,要采用各種方法降低分子間的范德華力。主要方法為增加石墨烯層數,單層石墨烯的尺寸還不到1納米,比表面積太大了很容易聚集,一般尺寸般達到10層(5納米)以上后范德華力會減弱一些,外來物質材可以打開,添加到復合材料中才可以分散。但是層數要達到10層以上,就已經成為石墨烯片了,很多改性作用發揮不出來。

    氧化還原反應生產的石墨烯因采用強氧化劑氧化,在石墨烯層之間產生了氧化基團,降低了分子間力,與其他方法石墨烯相對而言其分散可能行性大大提高。

    3、相容性問題

    石墨烯材料分子結構上官能團成分很少,純凈石墨烯與聚合物的相容性不好。

    通過前面的分析可以清晰的看出,目前制約石墨烯應用的*大瓶頸為分散性,為例提高其在聚合物中的分散性,常采用如下方法:


    01混合添加

    采用片狀/球狀材料復合混合利于分散,如石墨烯/硫酸鋇、石墨烯/玻璃微珠等。


    02表面處理

    石墨烯為碳元素六元環構成的穩定化合物,呈現出化學惰性,但是氧化還原法石墨烯在片狀的邊緣引入了親水基團,可以進行表面功能化改性。

    (1)表面接枝處理  :

    采用諸如異氰酸酯、硅烷偶聯劑、有機胺、重氮鹽等試劑可以實現石墨烯的表面功能化。對單層石墨烯進行功能團接枝改性,這樣可以大幅度降低分子間的范德華力,不僅讓單層分散變的很容易,還可以提高與聚合物之間的相容性,可以制成分散均勻的石墨烯聚合物復合材料。

    例如石墨烯懸浮液與異氰酸酯在氮氣存在下反應24小時,異氰酸酯可以與氧化還原反應石墨烯片層的邊緣羥基或者羧基反應,生成酰胺或者氨基甲酸酯。再如,將氧化石墨烯在丁胺和甲苯的存在下,三-氨丙基三乙氧基硅烷與石墨烯上的羥基反應,可以生成硅氧鍵,進行功能化改性的石墨烯可以分散在水、乙醇、DMF、DMSO、APTS中。

    (2)表面等離子體處理: 采用四氟化碳等離子體進行處理。

    (3)表面活性劑處理: 如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、木質素磺酸鈉(SLS)、聚乙烯醇(PVA)、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺等。

    (4)表面硅烷偶聯劑處理: 如用硅烷KH-560處理。


    03添加相容劑

    添加馬來酸酐等功能官能團介質聚合物材料,可以有效提高與樹脂的相容性。具體舉例如下:

    將苯基異氰酸酯功能化的石墨烯1%加入到PS中,然后用二甲肼進行還原,復合材料的電導率達到0.1S/cm。將石墨烯先制成母料,在PC中加入3%就可以達到滲逾值,電導率達到1.2×10-4S/cm。而直接加入石墨烯微片,滲逾值高達9%。


    04原位處理技術

    (1)溶液包覆

    對于采用溶液法合成的石墨烯,在合成過程中和*終產品都是溶液??梢圆捎迷痪酆衔锏姆椒ㄏ葘⒋卜勰┘尤敕磻?,在反應過程中尺寸納米劑的石墨烯會在微米劑粉末上進行反應,*好包覆在粉末上面,并且不會團聚。例如深圳本征方程石墨烯有限公司在容易聚合物中對金屬銅、鎳、氧化亞銅等您先包覆處理,包覆銅可以達到銀的導電效果,包覆氧化亞銅可以大大提高其抗菌效果。

    (2)原位聚合物

    在原位溶液法聚合物石墨烯的同時,將聚合物單體如PMMA、尼龍6等和引發劑一起加入,同時進行聚合反應。(作者:深圳市高分子行業協會,王文廣教授級高級工程師)

     


    ?

    株洲鑫韻科技發展有限公司

    • 地址:湖南省株洲市淥口區躍達大道灣塘工業園
    • 電話:0731-27376268
    • 傳真:0731-27677958
    • 郵箱:xinyunzz88@163.com
    業務熱線:13762392715(趙經理)
    15874973721(周經理)
    株洲鑫韻科技發展有限公司關注我們
    技術支持:優久網Copyright 2014-2020 株洲鑫韻科技發展有限公司 All Rights Reserved. 湘ICP備18004631號-1
  • <th id="rrdr8"></th>

    <button id="rrdr8"><object id="rrdr8"></object></button>
    <em id="rrdr8"><acronym id="rrdr8"><input id="rrdr8"></input></acronym></em>

    <button id="rrdr8"><object id="rrdr8"></object></button>
    <legend id="rrdr8"><pre id="rrdr8"></pre></legend><tbody id="rrdr8"></tbody>
    <tbody id="rrdr8"><p id="rrdr8"></p></tbody>
    <th id="rrdr8"><pre id="rrdr8"></pre></th> <tbody id="rrdr8"><pre id="rrdr8"></pre></tbody><s id="rrdr8"></s>