3D打印用聚乳酸及其复合材料的研究进展

综述了近年来用于3D打印的聚乳酸(PLA)及其复合材料的研究进展,从PLA的改性和复合两方面阐述了3D打印用PLA材料的性能及应用,同时对3D打印用PLA及其复合材料的开发及应用前景进行了分析和展望。     

石墨烯复合材料的改性研究进展

总结了GE(石墨烯)复合材料的研究进展。详述了无机类GE复合材料(如金属氧化物/GE复合材料、金属/GE复合材料)、聚合物类CE复合材料[聚合物如St(苯乙烯)、苯胺、乙烯类、PF(酚醛树脂)和EP(环氧树脂)等]的制备和应用。最后展望了功能化GE改性聚合物类复合材料的研究方向。     

石墨烯复合材料研究进展

石墨烯自2004年被发现以来,以其优异的力学、光学、电学、热学性能和独特的二维结构成为材料领域的研究热点。石墨烯复合材料是石墨烯应用领域中重要的研究方向。本文主要介绍了石墨烯聚合物复合材料、石墨烯陶瓷复合材料、石墨烯水泥复合材料和石墨烯金属复合材料的研究进展。     

石墨烯及其复合材料的研究进展

石墨烯是一种新型的碳材料具有优异的光学、电学、热学性能,可制备高性能纳米复合材料。以氧化石墨烯（ GO）为前驱体的一维纤维可提高其柔韧性和导电性。本文针对石墨烯及其复合材料的研究现状进行了简述,评论了石墨烯复合纤维的性能,并展望了其应用领域与发展前景。     

石墨烯及其复合材料的制备研究进展

石墨烯具有独特的物理化学性质,在很多领域都表现出良好的应用前景,得到了日益广泛的关注和研究。本文对石墨烯及其复合材料的制备方法进行了综述,并以石墨烯/量子复合材料、石墨烯/碳纳米管复合材料、石墨烯/Pd复合材料及石墨烯/聚醚砜导电复合材料的制备为例进行具体阐述。     

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。     

石墨烯及其复合材料的研究进展

近年来,石墨烯因其独特的结构和优异的性能而广泛应用于物理、化学及生物等领域。本文对石墨烯的制备方法以及石墨烯复合材料进行了简要综述。     

氧化石墨烯增强光固化树脂的3D打印

采用石墨烯和氧化石墨烯(GO)作为增强体、无水乙醇作为稀释剂,对紫外光固化树脂进行物理改性。通过3D打印制备石墨烯增强光固化树脂试样,研究了石墨烯和GO添加量对光固化树脂力学性能的影响。结果表明,与石墨烯相比,GO含有更多的极性含氧基团,能与极性光固化树脂之间形成非共价键,改善了GO在光固化树脂中的均匀分散性。当GO添加量为0.15%时,与纯树脂相比,拉伸强度从27.99 MPa提高至37.31 MPa,提高了约32.30%,冲击强度从17.79 kJ/m²提高至25.48 kJ/m²,提高了约43.00%;与添加0.05%石墨烯相比,拉伸强度和冲击强度分别提高了23.67%和13.20%。因此,添加GO对提高光固化树脂的力学性能效果更佳。     

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。     

石墨烯类复合材料电磁屏蔽研究进展

石墨烯作为新兴碳质材料,因其优异的力学性能、电学性能和热学性能,已成为材料领域研究的热点。而石墨烯本身即具有吸收电磁波的能力,所以其在电磁屏蔽领域也将成为重要的研究对象。本文主要介绍了石墨烯的来源、改性方法,以及电磁屏蔽的原理和计算方法,同时综述了近几年石墨烯类复合材料电磁屏蔽的研究进展。     

石墨烯类材料的应用及研究进展

石墨烯是碳原子以sp²杂化形成的单原子层厚度的具有二维空间结构的晶体,具有优异的力学性能、导电性能以及超大的比表面积,且耐高温和耐酸碱腐蚀,被认为是非常有潜力的新型碳材料.本文从石墨烯的特殊结构和性能出发,结合近几年国内外的研究发展现状,综述了石墨烯在生物材料、薄膜材料、催化材料、储能材料等领域的应用.对石墨烯类材料在实际应用中存在的一些问题进行了简单的分析,并对未来石墨烯在电子器件、复合材料等方面的发展进行了展望.     

石墨烯复合材料的研究及其应用

综述了石墨烯复合材料的结构和分类,主要包括石墨烯-纳米粒子复合材料、石墨烯-聚合物复合材料和石墨烯-碳基材料复合材料,并简述石墨烯复合材料在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。     

Nanoindentation analysis of 3D printed poly(lactic acid)-based composites reinforced with graphene and multiwall carbon nanotubes

Influences of different nanocomposite loadings in poly(lactic acid) (PLA) matrix on resulting hardness and elasticity were examined in nanoindentation experiments. The following study was focused on the nanomechanical properties of PLA reinforced with graphene nanoplatelets (GNPs) and multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) by using Berkovich type pyramidal nanoindenter. A masterbatch strategy was developed to disperse GNP and MWCNT into PLA by melt blending. Young's modulus and nanohardness of as-prepared nanocomposites were characterized as a function of the graphene and carbon nanotubes loading. The nanoindentation analysis reveals that these carbon nanofillers improve the mechanical stability of the nanocomposites GNP/PLA, MWCNT/PLA, and GNP/MWCNT/PLA. That improvement of mechanical properties strongly depends on the fillers content. It was found that the best mechanical performance was achieved for the compound having 6 wt % graphene and 6 wt % MWCNTs in the PLA matrix. The received values for nanohardness and Young's modulus are among the highest reported for PLA-based nanocomposites. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47260.     

3D打印制备三维石墨烯及其在水处理中的应用

石墨烯作为一类新型纳米材料,具有对水中各类污染物良好的吸附去除性能,但石墨烯纳米粉末态的性状使其在使用后难以从溶液中分离出来而造成二次污染。因此构建大体积的三维石墨烯结构,可以有效弥补水处理中纳米材料难以分离的问题。本文介绍了如今常用的三维结构制备方法,如模板法、自组装法等,但这些方法通常步骤烦琐、影响因素及所需条件较多等,在过程中易产生结构缺陷,从而影响制得的三维结构的力学性能。文中指出,3D打印法通过计算机数据调控,具有操作简便、结构设计精准、批量制备的优点,可制备出优良的三维结构体,并可通过对浆料组分的灵活调控进行改性或增加其力学性能。综上所述,配置满足3D打印黏度要求的浆料,并使制得的三维结构具备一定要求的力学性能,充分利用其精密的规模化生产,是使3D打印三维石墨烯适用于水处理的关键所在。     

氧化石墨烯复合水凝胶研究进展

氧化石墨烯（GO）是一种廉价易得、水中易分散、光热性能好的二维纳米材料。将氧化石墨烯与水凝胶结合,可以赋予水凝胶许多纳米材料的优异性能,大大拓展水凝胶的潜在应用。详细介绍了具有力学性能、光热转化性能、自修复性能的氧化石墨烯复合水凝胶及其在智能驱动器、细胞骨架等方面的应用,并对其未来研究方向提出展望和设想。     

生物质基石墨烯复合材料的综述

近年来石墨烯因其优良的力学、电学、热学和光学等特性,在学术界备受广泛关注。石墨烯与生物质分子之间能够通过共价或非共价作用（氢键、π-π作用、静电作用等）进行复合。这些相互作用既增加了石墨烯在生物质中的溶解性或分散性,也可以提高复合材料的性能,从而拓展其功能。本文综述了石墨烯的制备方法及生物质基石墨烯复合材料的制备及应用,并展望了生物质基石墨烯纳米材料的前景及意义。     

新一代三向织物及其复合材料

本文介绍国外碳纤维三向织物的发展，包括新一代碳纤维三向织物的制备、特点、性能及其在复合材料上的应用。     

Synthesis of novel nanocomposites reinforced with 3D graphene/highly-dispersible nanodiamonds nano-hybrids

The phenolic resin-based ternary nanocomposites were prepared successfully by filling a three-dimensional (3D) graphene network structure embedded with highly-dispersible nanodiamonds into the resin matrix. Firstly, 3D graphene/nanodiamonds hydrogels were fabricated via self-assembly approach in a self-made dispersing medium, in which the volume ratio of ethanol absolute to deionized water was equal to 1:1. Then water molecules within the as-prepared hydrogels were replaced with resol by means of soaking and appropriate heat treatment. In-situ polymerization technique was employed subsequently to afford the ternary nanocomposites of phenolic resin/3D graphene/nanodiamonds, while the dispersion of nanodiamonds remained decent. The obtained nanocomposites exhibited high hardness and compressive strength, where the measured values were 31.1% and 24.7% higher than that of the composites procured from direct dispersion of nanodiamonds in phenolic resin matrix, respectively.     

氧化石墨烯对水泥基复合材料微观结构的调控作用及对抗压抗折强度的影响

通过氧化法制备得到氧化石墨烯（GO）,通过GO与丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）进行插层聚合反应制备得到插层复合物GO/P（AA-AM）。检测结果表明,GO在插层复合物中具有较小的尺寸和均匀的分布,将GO/P（AA-AM）掺入水泥基复合材料中,发现水泥水化产物成为规整的针状、棒状或多面体状晶体,并且能够聚集形成具规整形貌的微观结构和宏观结构,水泥基复合材料中的裂缝及有害孔洞比对照样品明显减少,其抗压强度和抗折强度比对照样品有明显提高。提出了GO纳米片层对于水泥基复合材料规整结构的调控机理,认为GO纳米片层及活性基团能够促进水泥化产物形成规整形状的水化晶体,最初形成的水化晶体成为后续水化晶体形成的模板,通过晶体的生长最终形成规整水化晶体及规整的微观结构和宏观结构。     

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.