聚合物基石墨烯纳米复合材料的研究进展

聚合物基石墨烯纳米复合材料是近年来开发的新型聚合物基复合材料,将具有独特结构和优异性能的石墨烯添加到聚合物中,可以显著提高聚合物基体的导电导热能力和力学性能。首先简要介绍石墨烯的结构、性能和制备方法,然后重点综述聚合物基石墨烯纳米复合材料的制备以及其在导电导热性能和力学性能等方面的最新研究进展。     

文摘

聚合物基石墨烯纳米复合材料的研究进展【刊,中】,张建,,化工新型材料．2012,40（8）：8—10 综述了聚合物基石墨烯及改性石墨烯纳米复合材料的研究进展。添加少量的石墨烯就可以显著提高聚合物材料各方面性能。近年来石墨烯得到了学术界和工业界的高度关注,石墨烯、氧化石墨烯的改性,以及聚合物基石墨烯纳米复合材料被广泛研究。通过广泛的文献阅读对聚合物基石墨烯纳米复合材料的结构、制备方法以及性能进行了深入探讨。     

石墨烯/聚合物纳米复合材料制备方法及性能研究进展

石墨烯作为一种能够在常温下稳定存在的二维纳米材料,具有许多奇特的性质。相比于纯聚合物材料,石墨烯在聚合物中的加入可赋予复合材料更加优良的物理性能和化学性能。该文介绍了石墨烯的结构与性能,论述了石墨烯/聚合物纳米复合材料的制备方法及所具备的优异性能,展望了复合材料的发展前景及研究方向。     

石墨烯/聚合物纳米复合材料研究进展

近年来,石墨烯以其完美的二维结构和众多优异的性能,引起了科学家的极大兴趣,成为纳米材料领域的一大研究热点。在众多研究中,基于石墨烯的聚合物纳米复合材料的研究是一个重要方向。本文在简要介绍石墨烯结构、性质和制备以及石墨烯的改性方法的基础上,重点总结了石墨烯基聚合物纳米复合材料的常用制备方法、结构及性能,进而得出大规模制备结构完整、尺寸和层数可控的高质量石墨烯及其衍生物是未来的研究热点,而改进石墨烯聚合物基复合材料合成方法,有效模拟石墨烯结构特征对复合材料的热、力、电、光等性能的影响则是该领域的重点发展方向。     

石墨烯在聚合物改性中的应用进展

单个片层石墨烯具有独特的二维结构和突出的优异性能,具有巨大的应用潜力。将石墨烯引入聚合物基体制备纳米复合材料可显著提高材料的综合性能,这种新型纳米材料已成为研究的热点。文章概述了石墨烯在聚合物改性的最新应用进展,介绍了原位聚合法、熔融共混法和溶液共混法制备石墨烯复合材料的研究现状。     

石墨烯在聚合物复合材料中的应用研究进展

综述了石墨烯的合成和表征方法,以及提高聚合物与石墨烯相互作用的方法,强调了功能化修饰石墨烯的重要性及其与聚合物混合后形成的热固性复合材料的性能。石墨烯的研究方向主要包括基于石墨烯的纳米复合材料的制备及改性、具有特殊性能的石墨烯改性热固性聚合物复合材料等。分析了环氧基树脂/石墨烯复合材料的合成与性能,功能化修饰石墨烯的方法,以及石墨烯改性热固性聚合物复合材料中界面的作用及其对复合材料整体性能的影响。     

石墨烯/二硫化钼纳米复合材料的研究进展及应用

近几年来石墨烯/聚合物复合材料随着石墨烯材料的研究的兴起,迅速在电子原件、物理、化学、生物诸多方面引起学者的广泛关注。综述了石墨烯/二硫化钼纳米复合材料的研究进展和应用。简单叙述了石墨烯和二硫化钼的性能、结构和制备工艺,介绍了石墨烯/二硫化钼纳米复合材料的制备和性能以及最新的研究进展和应用。     

石墨烯/聚合物纳米复合材料制备与微波吸收性能研究进展

二维片状的石墨烯不仅具有优异的力学、热学和电学性能,而且还具有较好的微波吸收特性。自它被发现以来,一直受到科学界的广泛关注,目前已有学者将其与聚合物复合,制备了石墨烯/聚合物纳米复合材料,这种新型微波吸收材料不仅吸波效果好而且密度小、易加工。目前石墨烯/聚合物纳米复合材料用于微波吸收的报道还比较少,该研究基本处于起步阶段。本文首先概述了石墨烯独特的物理结构和优异的力学、热学、电学性能,然后综述了石墨烯/聚合物纳米复合材料的制备方法,并分析了其微波吸收机理,最后结合国内外研究现状展望了石墨烯/聚合物纳米复合材料制备与微波吸收性能研究的发展方向,指出调控复合材料的微观形貌,对石墨烯进行磁性掺杂,探索石墨烯与聚合物微波吸收的协同效应将成为今后研究的重点和热点。     

石墨烯/聚合物复合材料的制备与研究进展

对石墨烯及石墨烯/聚合物复合材料制备的进展进行了综述。主要介绍了石墨烯与石墨烯/聚合物复合材料的制备工艺、结构、性能及应用情况,并结合石墨烯/聚合物复合材料的研究现状,展望了其今后的发展方向。     

聚合物/石墨烯复合材料流变学的研究进展

流动与变形是材料在生产及应用过程的普遍现象,而聚合物复合材料往往具有较为复杂的流动与变形行为。基于石墨烯的聚合物复合材料是近年来材料领域的研究热点之一,以流动与变形为研究对象的流变学对于深入探究这类复合体系的结构与性能具有重要意义。综述了针对聚合物/石墨烯复合材料的流变学的研究进展,并展望了聚合物/石墨烯复合材料流变学研究的发展方向。     

石墨烯/导电聚合物复合防腐蚀材料制备及应用研究进展

石墨烯/导电聚合物复合材料不仅具有石墨烯优异的屏蔽性能和导电聚合物良好的氧化还原特性，还能协同发挥二者的功能，在金属防腐蚀领域有着巨大的应用潜力。本文综述了石墨烯/导电聚合物复合防腐蚀材料的制备方法，包括电化学方法、化学氧化法、分散液混合法和化学气相沉积法（CVD）；并全面总结了石墨烯/导电聚合物复合材料在防腐蚀涂层中的应用及性能。制备的石墨烯/导电聚合物复合材料可以通过电化学方法、溶剂挥发法制成石墨烯/导电聚合物防腐蚀薄膜涂层，还可以混入成膜物树脂中制备树脂复合防护涂层。讨论了石墨烯/导电聚合物在制备过程、薄膜涂层和树脂复合涂层应用中的优势与不足，提出了构建结构可控、综合性能好的复合防腐涂层是石墨烯/导电聚合物复合防腐蚀材料的未来主要发展趋势。     

石墨烯/陶瓷基复合材料研究进展

2004年以来,石墨烯以其优异的力学、电学、热学和光学性能以及独特的二维结构成为材料领域的研究热点。本文结合作者所在课题组的相关工作,综述了石墨烯应用于陶瓷基复合材料的国内外研究进展,重点介绍了石墨烯/陶瓷复合粉体的制备、石墨烯/陶瓷基复合材料的烧结工艺以及性能,探讨了石墨烯/陶瓷基复合材料的研究发展方向及应用前景。     

Current Research Status and Application of Polymer/Carbon Nanofiller Buckypaper: A Review

With recent development in the field of polymer-based composite paper, buckypaper technology has gained considerable research attention. Conventionally, polymeric composites have been fabricated using carbon nanofiller (carbon nanotube, graphene, and graphene oxide) reinforcement in polymer matrix. In buckypaper technology, freestanding thin porous nanofiller network is formed using various papermaking techniques, which may further improve physical properties of polymer/carbon nanofiller buckypaper composite. This review also aims to report technical aspects of polymer/carbon nanotube, polymer/graphene, and polymer/graphene oxide-based composite paper. Special emphasis is given to the application of polymer/carbon nanofiller buckypaper in fuel cell, batteries, sensor, artificial muscles, fire retardant materials, and liquid crystal cells.     

氧化石墨烯/天然高分子复合吸附材料在水处理中的应用

近年来,氧化石墨烯(GO)复合吸附材料在水处理方面得到了广泛研究.由GO和天然高分子组成的复合材料具有吸附能力强、机械稳定性好等优点,且表面改性的GO可以进一步提高其吸附稳定性和吸附能力.介绍了GO/天然高分子复合吸附材料的制备方法;总结了GO表面官能团,如巯基、氨基、羧基等对吸附材料吸附性能的影响;综述了GO与壳聚糖、纤维素、海藻酸钠、木质素等天然高分子形成的复合吸附材料对水中染料和重金属离子处理的应用;最后对GO/天然高分子复合吸附材料在实际应用中的发展方向提出了展望.     

Preparation of functionalized graphene/linear low density polyethylene composites by a solution mixing method

The surface modification of graphene as well as the characterization of modified graphene-based polymer composite prepared by solution mixing techniques was examined. X-ray photoelectron spectroscopy was employed to examine the surface modification and formation of graphene. The tensile strength of the composite increased with 3 wt.% of DA-G loading and was 46% higher than that of neat LLDPE. The onset thermal degradation temperature of the composite (3 wt.% of DA-G) was increased by ∼40 °C compared to neat LLDPE. A sharp increase in electrical conductivity of the composite was observed at 3 wt.% of DA-G content.     

石墨烯导电高分子复合材料研究进展

本文综述了有关填充型导电高分子复合材料的研究进展及其应用,重点介绍并比较了石墨烯／聚合物导电高分子复合材料的制备方法,讨论了石墨烯的功能化改性处理。     

乳液聚合法制备聚合物/石墨烯复合材料研究进展

综述了近些年来使用乳液聚合法制备聚合物/石墨烯复合材料的国内外研究现状,详细阐述了制备聚合物/石墨烯复合材料的乳液聚合方法,总结了乳液聚合法中聚合物的种类和石墨烯的改性方法以及复合材料的性能改善,并对乳液聚合法制备聚合物/石墨烯复合材料的应用领域和研究方向进行了展望。     

应用于固体推进剂的石墨烯及其复合材料制备技术研究进展

系统介绍了多种石墨烯的制备、改性和复合方法,制备方法主要有机械剥离和湿法剥离,改性方法主要有非共价改性和共价改性,复合方法主要有非原位合成和原位合成。从石墨烯在固体推进剂中应用的角度分析比较了不同制备方法的优缺点,指出今后用作燃烧催化剂的石墨烯及其复合材料的制备技术重点应集中在如下几方面:(1)将微乳液法等纳米材料制备方法应用于石墨烯复合材料制备中;(2)应加强负载有机金属盐和含能催化剂的石墨烯负载型燃烧催化剂的研究;(3)开展石墨烯负载物的晶体生长研究。附参考文献57篇。     

聚合物/石墨烯复合材料制备与性能研究进展

首先综述了聚合物/石墨烯复合材料的制备方法,重点介绍了两种近些年新开发的制备方法;之后综述了聚合物/石墨烯复合材料的结构设计与性能;最后对聚合物/石墨烯复合材料的研究前景进行了展望。     

热塑性聚氨酯基导热纳米复合材料的制备及性能研究进展

简要介绍了本征型和填充型聚合物复合材料的导热机理,从氧化铝、碳纳米管和石墨烯三种导热填料方面,分别概述了这三种填料填充热塑性聚氨酯(TPU)基导热纳米复合材料的制备技术、导热性能及导热机理研究进展情况,论述了每种复合材料在不同填料改性、不同制备技术以及不同填料复合填充条件下带来的导热效率变化,最后对TPU基导热纳米复合材料研究趋势进行了展望。