聚合物／石墨烯复合材料研究进展

综述了近年来聚合物／石墨烯复合材料在制备、表征建模、结构性应用和功能性应用等方面的研究进展,重点介绍了其中一些具有优异性能的研究体系及今后在研究中需要解决的关键问题。     

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。     

聚丙烯/石墨烯复合材料的制备及性能研究进展

介绍了几种石墨烯的制备方法,包括微机械剥离法、液相或气相直接剥离法（物理方法）,化学气相沉积法、碳纳米管剖开法、外延生长法、还原氧化石墨法（化学方法）,并阐述了这几种方法的优缺点。其次总结了聚丙烯/石墨烯纳米复合材料的制备方法,重点讨论了石墨烯对不同方法制备的复合材料电学、力学、热学、结晶及流变性能的影响,最后展望了石墨烯在聚丙烯材料改性中所面临的问题及其聚丙烯/石墨烯复合材料的应用前景。     

石墨烯复合材料的制备及性能研究

为研究石墨烯在复合材料中的潜在价值,以石墨烯的特有属性为依据,通过在真空密闭环境中离心分散制得目标溶液,将混合溶液在高温环境中活化氢键,制得石墨烯-聚酯丙基复合材料薄膜,根据不同复合材料的石墨烯添加量,分析了石墨烯复合材料的力学性能、疏水性和热稳定性。研究结果表明,当石墨烯添加量为92%时,有助于增强材料的弹性模量;当石墨烯添加量为3%时,降低了材料的疏水性,石墨烯使复合材料的综合性能大幅提升,为复合材料推广研究提供了科学依据。     

共价联结石墨烯/导电高分子复合材料的制备及性能研究进展

石墨烯是目前发现的最薄的新型二维碳质材料,其优异的力学、光学、热力学和电学性能使其在改善复合材料性能方面具有显著优势。在氧化石墨烯及其衍生物的基础上,综述了近年来通过化学共价法制备石墨烯/导电高分子复合材料的一些最新研究进展,深入探讨了复合材料的电导率、电容等电化学性能及其在超级电容器的应用前景。     

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。     

聚乙烯醇/石墨烯复合材料的制备及其性能

采用超声辅助Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),采用机械共混法,辅以化学还原法制备了聚乙烯醇(PVA)/石墨烯(RGO)复合材料,对有关产物进行了表征和测试。结果表明:适量引入RGO可有效改善PVA的力学性能、热稳定性和导电性能,当RGO质量分数为1.5%时,PVA/RGO抗拉伸强度达45.2 MPa,比PVA提高了27%,电导率比PVA提高了6个数量级;当RGO质量分数为2.0%时,PVA/RGO玻璃化温度达到85.6℃,比PVA提高了8.0℃。     

石墨烯/聚合物复合材料的研究进展

介绍了石墨烯的制备与改性方法,概述了石墨烯/聚合物复合材料的制备工艺,主要有熔融共混法、原位聚合法、溶液混合法及乳液混合法,并总结了石墨烯对聚合物导电性能、导热性能、耐热性能、物理机械性能和气体阻隔性能的影响.     

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。     

聚丙烯/石墨烯复合材料性能研究进展

利用石墨烯优异的导电率、断裂强度等物理性质,可使聚丙烯(PP)/石墨烯复合材料表现出更好的力学性能以及导电性能。主要概述了PP/石墨烯复合材料的合成方法及其性能改进研究进展,并对PP/石墨烯复合材料的未来发展做了展望。     

导电型聚合物/石墨烯复合材料的研究进展

分别介绍了导电型聚合物/石墨烯复合材料的导电机理、制备方法以及相关的应用领域,分析了导电型聚合物/石墨烯复合材料目前存在的一些问题,并对导电型聚合物/石墨烯复合材料的未来发展作出了一定展望。     

聚合物/石墨烯阻气型复合材料的研究进展

介绍了气体小分子渗透理论和气体阻隔模型,综述了聚合物/石墨烯阻气型复合材料的制备方法和气体阻隔性能的表征手段,分析并总结了影响聚合物/石墨烯复合材料气体阻隔性能的主要因素及相应的改进措施,最后对未来研究的方向进行了展望.     

木质素/高分子复合材料的研究进展

将木质素与其他高分子材料共混,在保证良好相容性的前提下,可以得到具备耐热、抗老化、耐紫外辐射等特殊性能且成本低廉的复合材料,同时木质素的可生物降解性也可以移植到复合材料中。介绍了木质素共混高分子复合材料的研究进展,根据基体材料种类及与木质素相容性的不同,对木质素/高分子复合材料进行分类介绍,并指出了在相容性方面存在的一些问题。     

MXene/聚合物复合材料研究进展

简要介绍了新型过渡金属碳/氮化物二维纳米层状材料MXene,对其制备、改性及在聚合物复合材料中的应用进行了系统综述.     

聚合物/纳米石墨微片复合材料的研究进展

详述了纳米石墨微片（NanoG）的制备工艺、结构特征,重点归纳总结了纳米石墨微片与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚苯胺(PANI)、聚苯乙烯(PS)以及聚吡咯(PPy)复合材料的复合方法、性能及应用情况。最后对聚合物/纳米石墨微片复合物制备工艺问题,纳米石墨微片在聚合物中的分散性问题以及如何提高聚合物/纳米石墨微片复合物的导电性问题进行了展望,同时提出改性的纳米石墨微片与聚合物复合的应用研究将是一个崭新的研究领域。     

3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合材料在超级电容器中的研究进展

分析了近年来超级电容器电极材料尤其是3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合电极材料在超级电容器方面的研究进展,详细介绍了目前3D石墨烯气凝胶的制备方法,总结了3D石墨烯/导电聚合物气凝胶复合材料的不足和在存储领域的发展方向.     

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。     

Effect of phase transitions on the electrical properties of polymer/carbon nanotube and polymer/graphene nanoplatelet composites with different conductive network structures

Multi‐walled carbon nanotube (MWCNT)‐ and graphene nanoplatelet (GNP)‐filled high‐density polyethylene (HDPE) composites with dispersed and segregated network structures were prepared by solution‐assisted mixing. Simultaneous DC conductivity and differential scanning calorimetry were used to measure electrical conductivity during composite thermal phase transitions. It was found that the conductive network is deformed during melting and rebuilt again during annealing due to the re‐agglomeration of nanofillers. The rebuilding of the structure is significantly affected by the original network structure and by the shape and loading of the nanofillers. Both deformation and reorganization of the network lead to drastic changes in the conductivity of the composites. The crystallization process also affects the conductive network to some extent and the subsequent volume shrinkage of the polymeric matrix after crystallization results in a further decrease in the resistivity of HDPE/GNP composites. Classical electrical percolation theory combined with a kinetic equation is used to describe the conductivity recovery of composites during annealing, and the results are found to be in good agreement with experimental data. © 2017 Society of Chemical Industry     

石墨烯的制备及石墨烯/PVDF合材料介电性能的研究

通过Staudenmaier法制备了完全氧化的氧化石墨(GO),并通过高温热膨胀制备了单层石墨烯(graphene).用FT-IR、TG和XRD对GO的氧化程度、含氧官能团进行了表征;Graphene的XRD测试结果证明了单层石墨的存在.利用超声共混法制备了graphene/PV DF介电纳米复合材料.介电性能的测试表...