复合材料。他们使用异氰酸酯改性石墨烯磺化石墨烯和还原石墨烯作为纳米填充物使用热塑性TPU作为基体聚合物。热分析结果显示TPU异氰酸酯改性石墨烯纳米复合材料的热降解速率高于TPU基磺化石墨烯和还原石墨烯纳米复合材料。这说明附着在磺化石墨烯片层的功能性基团少于附着在异氰酸酯改性石墨烯的功能性基团。这种纳米复合材料暴露在红
f外光下收缩并以惊人的力021N将216g的重物提起31cm。在循环测试中最高能量密度可达040Jg1。另外TPU磺化石墨烯纳米复合材料的机械性能显著提高。TPU磺化石墨烯1wt纳米复合材料在应变100时的拉伸强度增加75杨氏模量增强120。机械性能的提高间接表明石墨烯在聚合物基体中分散较好。
233熔融插层聚合反应
在熔融插层法中不需要溶剂石墨、石墨烯或改性石墨烯直接与熔融态聚合物混合。热塑性聚合物与石墨、石墨烯或改性石墨烯通过常规方法如挤出和注塑在高温下物理共混。然后无机物被插层或剥离形成纳米复合材料。这是制备热塑性纳米复合材料常用的方法。不适合吸附或原位聚合方法制备的聚合物可以通过此法制备。多种聚合物纳米复合材料都是通过此法制备的如聚丙烯膨胀石墨高密度聚乙烯膨胀石墨聚苯硫醚膨胀石墨聚酰胺膨胀石墨等。石墨和FGS增强的聚碳酸酯复合材料通过熔融复合法制备。研究结果表PCFGS复合材料中的FGS片层高度剥离。用熔融流变学测试PC复合材料的粘弹性质。FGS添加量为1015wt之间的PCFGS复合材料在退火10000s后显示出刚性渗流上的“类固”响应。相比较石墨添加量在35wt之间时PC石墨复合材料可获得渗流阈值。含05wtFGS的复合材料显示出“类液”和“类固”行为的可逆性这是受前处理的影响产生的行为。导电性能测试表明产生导电性渗流阈值时FGS的添加量比石墨的添加量要低。Kim等熔融共混制备了PLA膨胀石墨纳米复合材料。结果表明PLA膨胀石墨纳米复合材料的石墨纳米片层均匀地分散在PLA基体中。PLA膨胀石墨纳米复合材料的热分解温度比PLA天然石墨纳米复合材料大幅提高。当膨胀石墨添加量为05wt时热分解温度提高10°C。当膨胀石墨添加量增加至3wt时PLA膨胀石墨纳米复合材料的杨氏模量较PLA天然石墨纳米复合材料显著增加。
三、结语
石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的碳质材料它可看做是构建其他维数碳质材料如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨的基本单元。目前无论是在理论还是实验研究方面石墨烯均已展示出重大的科学意义和应用价值且已在生物、电极材料、传感器等方面展现出独特的应用r