高浓度石墨烯水分散液的制备与表征

利用高压均质液相剥离法,以鳞片石墨为原料,水为介质,制备高浓度石墨烯水分散液。采用紫外可见光谱研究表明活性剂浓度、高压均质压力和循环次数对石墨烯水分散液浓度C_G的影响。通过拉曼光谱、扫描电镜、透射电镜、激光粒度仪分析水分散液中石墨烯的结构和形貌。结果表明:通过调节各工艺参数,获得了浓度为324.3mg·L^-1的石墨烯水分散液,所得浓度是超声液相剥离法的10倍;石墨烯水分散液中石墨烯缺陷少、厚度薄、片径大,具有良好的品质;将所得石墨烯分散液制备石墨烯自支撑膜,其电导率可达3.2×10~4S·m^-1。     

表面活性剂对高浓度石墨烯水分散液制备的影响

分别选取阴离子型、阳离子型和非离子型3种类型表面活性剂,通过紫外可见光谱研究表面活性剂结构和浓度对高压均质-液相剥离法制备的石墨烯水分散液浓度的影响。通过高分辨透射电镜和激光粒度仪对所制备的石墨烯的品质进行分析。结果表明:长的疏水链段、双键和苯环官能团是促进表面活性剂作用发挥的关键结构,表面活性剂最优浓度略高于其临界胶束浓度。在测试范围内,Tween80效果最佳,其最佳作用浓度为0.012mmol·L^-1,所得石墨烯水分散液浓度为564.3mg·L^-1。表面活性剂的结构和浓度对石墨烯的品质无明显影响。     

高浓度石墨烯水系分散液及其气液界面自组装膜

通过测试石墨烯分散液的吸光度,比较了几种表面活性剂分散石墨烯的能力.结果表明:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)这种"绿色"、低成本的表面活性剂,具有很好的分散能力.通过提高PVP溶液浓度,可以得到浓度高达～1.3mg/mL的石墨烯分散液,这种高浓度石墨烯分散液可以在气液界面自组装得到石墨烯膜,这种无支撑石墨烯膜具有平整的表面和规则的结构,在很多领域都有良好的潜在应用价值.     

石墨烯分散液的制备以及应用前景

石墨烯因独特的晶体结构和丰富新奇的光电性能而成为研究前沿和热点。高浓度稳定分散的石墨烯分散液有着巨大的应用前景,可广泛应用于能源存储、电子信息、功能材料等多个领域。但石墨烯纳米片不亲水也不亲油,易发生团聚,难以长时间稳定分散在溶液中。本文分析了石墨烯在不同溶剂中的溶解性,综述了当前国内外一些石墨烯分散液的制备方法和开发前景,指出分子修饰法将是石墨烯分散液功能化制备的发展方向,这为石墨烯分散液的功能化应用提供了重要的参考。     

稳定石墨烯胶体分散液的制备与表征

通过氧化还原法合成石墨烯,结合1-萘甲酸的双极性作用防止石墨烯发生自团聚,得到稳定的胶体分散液。通过分析拉曼光谱的特征峰确定了氧化石墨烯的还原程度;利用TEM观察到了单层、双层以及多层的石墨烯。通过测试分散液的zeta电位、粒径以及丁达尔效应,参照胶体的经典稳定理论—DLVO理论,阐述了石墨烯分散液稳定存在的原因和机理,并进一步通过蒸发溶胶合成了自组装无基底的石墨烯薄膜。各项结果表明,利用该法合成的石墨烯分散液具有大量稳定存在的单层石墨烯,是当前石墨烯基微纳器件所需的优良前驱体。为液相化学法制备石墨烯提供了理论支撑,为石墨烯的后续应用开辟了新的途径。     

聚氨酯薄膜及其制备用的分散液

本发明公开了一种聚氨酯薄膜，其中薄膜由聚氨酯分散液制备，分散液山非离子聚氨酯预聚物制备，并且预聚物由聚氨酯预聚物配方制备，所说的配方中包括二异氰酸酯和含活性氢的物质。分散液分两步或更多步过程形成，其中第一步形成预聚物，并且在随后的步骤中，在阴离子表面活性剂的存在下形成预聚物的水分散液，这两个步骤在基本上不存在有机溶剂的情况下进行。     

一步法合成十二烷基苯磺酸钠稳定的石墨烯分散液

采用改进Hummer法用石墨制备了氧化石墨烯（GO）,在十二烷基苯磺酸钠存在的情况下用水合肼还原形成较高浓度的石墨烯分散液。该分散液可以稳定悬浮超过一个月。XRD、UV—vis和Raman光谱分析结果表明,所得到的石墨烯为化学反应形成的还原石墨烯（RGO）;TEM和AFM观察发现单片和多层的石墨烯并存于产物之中,说明该方法能够使RGO均匀分散于水中。     

连续稳定分散状态下制备石墨烯

为了研究并消除石墨团聚对石墨烯产量的影响,在连续性稳定分散状态和非连续性稳定分散状态下采用机械剥离法制备了石墨烯溶液,通过zeta电位表征了制备过程中石墨的团聚情况,利用吸光度测试研究了石墨溶液的分散状态,并通过原子力显微镜表征了制备出的石墨烯结构。结果表明,石墨片层结构被剥离使石墨表面积被释放,导致石墨的团聚势能增加,剥离效果和石墨烯产率下降;连续性稳定分散状态克服了随剥离过程剧增的团聚势能,经4h机械剥离制备,上层清液石墨烯产量提高率达到21.9%;制备出的厚度为1~2nm的单层石墨烯结构完好且处于良好分散状态;该方法为大规模制备石墨烯提供理论和工程指导。     

均分散石墨烯的水热法制备及表征

以氧化石墨烯为原料、水合肼为还原剂,采用水热法制备均分散石墨烯,以X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外（FT-IR）、热重（TG）等分析方法研究所得石墨烯的物相、形貌及组成;为了测试电学性能,利用所得石墨烯分散性良好的特点,采用真空抽滤法制得石墨烯薄膜,以SEM观察薄膜的断面及表面形...     

石墨烯的制备方法及其应用特性

近3年来,石墨烯以其独特的结构和优异的性能,在化学、物理和材料学界引起了轰动。引用大量最新的参考文献,介绍了石墨烯的研究现状,通过评述石墨烯的合成、功能化以及近期应用概况,展望了石墨烯的发展前景和研究方向,认为借鉴各种方法的优势,综合运用,可以制备单层、结构完整和高电导率的石墨烯,并进一步将其功能化,拓展其应用领域并已取得较大的进展,这一途径被认为是石墨烯规模化应用的战略起点。     

清华大学成功制备自分散柱撑石墨烯

正清华大学化工系魏飞、张强研究组成功制备出一种具有自分散、不堆叠特性的柱撑石墨烯,可以用于高倍率、高容量的锂硫电池。相关工作于2014年3月3日以《用于高倍率锂硫电池的不堆叠柱撑石墨烯》(Unstacked doublelayer templated graphene for high-rate lithium-sulfur batteries)为题发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)上,并受邀在美国物理学家组织     

高压釜热还原制备稳定分散的石墨烯溶液

以天然鳞片石墨为原料,用改进的Hummers法制备氧化石墨。超声分散制备氧化石墨烯溶液,通过加入不同量的水合肼调节溶液的pH值,再通过水热法热还原,制备了在水中稳定分散的石墨烯溶液。利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射分析(XRD)、zeta电位及光学显微镜对制备的样品进行了表征,研究了不同温度、pH值对石墨烯溶液稳定性的影响。     

PUA纳米复合物水分散液的制备及其性能研究

采用不同封端剂进行封端合成了阴离子型聚氨酯水分散液,再以此为种子合成了聚氨酯/聚丙烯酸酯(PUA)纳米复合物水分散液,并对反应机理、结构与性能进行表征分析.结果表明,阴离子聚氨酯纳米粒子能够自组装形成纳米胶束,并且增溶丙烯酸酯单体于胶束中,最终形成具有单核或者多核结构的PUA复合物,而采用不同封端剂封端则可能会产生相分离,从而改善其物理性能.     

石墨烯纳米复合材料的制备及其应用研究进展

石墨烯是近年被发现和合成的一种新型二维碳质纳米材料。由于其独特的结构和新奇的物化性能,在改善复合材料的热性能、力学性能和电性能等方面具有很大的潜力,已成为纳米复合材料研究的热点。本文综述了纳米石墨烯/聚合物复合材料以及纳米石墨烯/无机物复合材料的制备及应用,并对石墨烯纳米复合材料的发展前景进行了展望。     

石墨烯量子点的制备及其生物应用

石墨烯量子点(GQDs)作为石墨烯材料的衍生物, 在兼顾了石墨烯优良特性的同时, 又依靠量子限域效应和边界效应而具备了光致发光(PL)等石墨烯所不具备的性质, 而且在细胞毒性、生物相容性等方面也有更好的表现。近年来, GQDs的制备方法日趋多样化, 通常将其分为Top-down和Bottom-up两种方法。随着GQDs在生物医学领域应用的不断深化, 对其形貌和尺寸控制也提出了更高的要求, 因此本文对Bottom-up法等一些有希望精确控制GQDs形貌和尺寸的方法进行了重点介绍, 并对各种方法的优缺点进行了对比。目前GQDs的生物应用主要包括生物成像、生物传感器、药物输运和抗菌剂等, 本文对其各种应用分别进行了介绍, 并结合各种应用对GQDs的要求给出了制备方法的建议。文章最后还指出了GQDs研究中存在的问题及发展方向。     

石墨烯的制备及其在环氧树脂中的应用

首先采用Hummers法制备氧化石墨烯,然后采用化学还原法制备石墨烯,对制得的石墨烯进行形貌、X射线衍射和热重表征,并将石墨烯添加到环氧树脂中,对制得的复合材料进行力学性能和导电性能测试。结果表明:制得的石墨烯层数少,且厚度小;石墨烯具有良好的热稳定性能;石墨烯明显增强了环氧树脂的力学性能和导电性能。     

原位生成法制备单分散的纳米氧化锌分散液

用ZnCl2作原料,PVP作分散剂,在160℃下采用原位生成法制得单分散、具有良好晶体结构和规则外形的ZnO纳米单晶分散液,用透射电子显微镜、X射线衍射、紫外/可见分光光度计等测试手段对其进行了表征.讨论了工艺条件对纳米ZnO尺寸和形貌的影响,并对其生长机理做了初步探讨.     

用于制备高光防水相纸的分散液的制备

高光防水相纸是由纸基、底层、吸墨层三部分组成的。本文主要讨论的是用于吸墨层的分散液的制备。吸墨层由成膜性的高分子聚合物（binder）和纳米粒子（pigment）再加入一些助剂混合而成[2]。其中纳米粒子的预处理很重要．因为纳米粒子的表面能很高．从而很容易团聚．为了防止纳米粒子的团聚就需要对纳米粒子进行分散处理。本文在碱性条件下对氧化硅分散液的分散配方以及分散工艺进行了研究。并得出如下结论：所做分散液含15％的纳米级氧化硅、0．075％聚乙烯亚胺、0．75％的硅烷偶联剂以及0．1～1％的分散助剂。选用高速搅拌的方式进行分散,搅拌速度为8000r／min．搅拌时间为8min。按照该配方以及该工艺所做的分散液的稳定性比较好,而且用该分散液所做的高光防水相纸的光泽度在65度以上．防水效果很好。     

机械剥离法制备石墨烯及其在石墨烯/陶瓷复合材料制备中的应用

扼要介绍了石墨烯特殊的二维结构及因这种结构导致石墨烯所具有的极其优异的电学、光学和力学性质.回顾了石墨烯的研究历史以及微机械剥离法在其中所起到的重要作用,并对主要制备方法进行了简要的介绍.然后,阐述了以机械磨为剥离工具的新型机械剥离法的发展和已取得的成果.最后,对利用机械剥离法制备石墨烯/陶瓷复合材料粉体的探索进行了总结和概括.同时,展望了机械剥离法在制备石墨烯及其复合材料中的应用前景.     

石墨烯水分散液:增强水性环氧涂料的耐蚀性

高性能石墨烯增强环氧(G/EP)复合涂层制备的主要挑战是G纳米片在水性EP基体中的均匀分散,通过石墨烯量子点(GQDs)非共价键功能化成功地制备出了具有良好分散能力的G纳米片。该石墨烯(G)纳米片可用作水性EP涂层的屏蔽增强剂,并能显著改善水性EP涂层的防腐性能。在3.5%NaCl水溶液中浸泡96 h后,纯EP涂层的阻抗从10~6Ω·cm~2急剧下降10~5Ω·cm~2,而G/EP涂层的阻抗模量仅从10~7Ω·cm~2下降到10~6Ω·cm~2,其阻抗约提高到了近两个数量级。另外,极化曲线测试表明,G/EP涂层的防腐效率从纯EP涂层的92.3%提升至99.1%。