乳液聚合法制备PMMA/石墨烯纳米复合材料

首先以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为分散助剂得到石墨烯/MMA分散液,然后采用乳液聚合法制备了PMMA/石墨烯纳米复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪以及电子万能试验机、冲击试验机、高阻计等仪器设备对PMMA/石墨烯纳米复合材料的结构与性能进行分析和测试。结果表明,通过DMAEMA的助分散作用,实现了PMMA对石墨烯的完全包覆,并且DMAEMA的胺基与石墨烯表层官能团间存在强相互作用;石墨烯的引入提高了PMMA/石墨烯纳米复合材料的热稳定性,玻璃化转变温度（Tg）增加约6.4 ℃、初始热分解温度增加约38.3 ℃;石墨烯的引入改善了PMMA/石墨烯纳米复合材料的抗静电性能及拉伸性能,但冲击性能略有下降。     

表面修饰氧化石墨烯纳米带增强PMMA的研究

以多壁碳纳米管(MWNTs)为原料,使用纵向氧化切割法制备了氧化石墨烯纳米带(GONR),通过物理吸附作用制备了聚醚型苯并咪唑(OPBI)非共价修饰GONR(FGONR)。采用溶液浇注法制得了聚丙烯酸甲酯(PMMA)/FGONR复合材料薄膜,对FGONR及其PMMA复合材料的结构与性能进行了研究,同时对比了以MWNTs,GONR,OPBI改性MWNTs(FCNTs)增强的PMMA复合材料的力学性能。结果表明:OPBI成功地物理吸附到GONR的表面,且FGONR在PMMA中具有良好的分散性能;在PMMA/FGONR复合材料中,当FGONR的质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸强度达到49.50 MPa,杨氏模量达到2.27 GPa,其增强效果比MWNTs,GONR,FCNTs的要好,FGONR有望作为制备高性能复合材料的一种良好的纳米填料。     

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。     

原位聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯/石墨烯复合材料

采用原位聚合的方法,将石墨烯和甲基丙烯酸(MMA)通过超声共混后引发聚合,制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/石墨烯复合材料。采用原子力显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对PMMA/石墨烯的结构和形貌进行了表征,复合材料的拉伸性能和导电率分别采用拉力试验机和四探针金属/半导体电阻率测量仪器测试。结果表明,石墨烯均匀地分散在PMMA中,加入石墨烯后,PMMA的拉伸应变弹性模量、最大拉伸应变得到了大大提高。而且,当石墨烯含量由0增加到1%时,复合材料的电导率由1×10-14 S/cm提高到了8.89×10-2 S/cm,PMMA由原来的绝缘材料改性为导电材料。     

石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的研究进展

环氧树脂是一种常用的热固性树脂基体,在国民经济中发挥着重要的作用。近年来,将综合性能优异的石墨烯引入环氧树脂中制备石墨烯/环氧树脂纳米复合材料成为一个重要的研究课题。本文综述了近五年来石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的研究进展。首先,介绍了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的常用制备方法。其次,重点总结了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的力学性能、耐热性能、导热性能、导电性能、介电性能、阻燃性能、防腐性能。然后,简述了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的应用现状。最后,指出了该领域目前所存在的问题,并展望了其发展趋势。     

石墨烯包裹的PMMA微球改性环氧树脂的导热性

利用悬浮聚合法和改进Hummers法分别制得粒径为200~300 nm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球和氧化石墨烯,再用化学还原方法将氧化石墨烯包裹在PMMA微球上,最后利用氧化石墨烯包裹的PMMA微球对环氧树脂进行改性,制得低氧化石墨烯含量的高导热率环氧树脂复合材料。包裹氧化石墨烯的PMMA微球改性后的环氧树脂复合材料微观形貌测试结果表明,氧化石墨烯包裹的PMMA微球均匀分散在环氧树脂基体中;环氧树脂复合材料的导热性在氧化石墨烯含量为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和1%时,导热率分别由纯环氧树脂的0.19 W/(m·K)提高到0.52、0.99、1.22、1.33和1.42 W/(m·K)。     

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/碳纳米管协同改性聚合物纳米复合材料的研究进展

主要介绍了石墨烯和碳纳米管协同改性聚合物纳米复合材料的研究进展,包括石墨烯与碳纳米管的协同作用,制备方法以及功能化方法。并对聚合物/石墨烯/碳纳米管纳米复合材料的制备方法,性能研究和应用现状进行了综述,最后提出了一些展望。     

石墨烯空心四氧化三铁聚苯胺纳米复合材料及其制备

本发明公开了一种石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法。该方法以天然石墨粉为原料,浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂,采用改进的Hummers法制备出了氧化石墨烯。以过硫酸铵为引发剂,通过原位聚合得到石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料。本发明采用简便的水热法和原位聚合法,可以制备出吸波性能优异的石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料。     

聚氨酯/石墨烯纳米复合材料的研究进展

石墨烯以其独特的结构和优异的性质,使其聚氨酯纳米复合材料成为重要的研究领域。介绍了石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的制备方法。讨论了石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的结构与性能。综述了石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的主要应用。     

纳米阻燃剂阻燃高分子材料的应用与研究进展

介绍了纳米阻燃剂在复合材料,特别是树脂基复合材料中的应用;分析了具有高效阻燃、低烟低毒以及良好物理性能等优势的纳米阻燃剂阻燃高分子的种类及其各自特点;主要介绍了国内外对层状硅酸盐、碳纳米管、多面体低聚倍半硅氧烷以及石墨烯等纳米阻燃剂的研究现状,并对未来研究方向进行了展望。     

ZnO-石墨烯复合材料光催化降解污染物研究进展

Zn O-石墨烯纳米复合材料能促进电子-空穴的有效分离,有较大的表面积,有利于污染物和自由基的扩散和传质,电子可从Zn O的空穴高能导带直接转移到石墨烯,可提高复合材料在紫外或可见光下的光催化性能,因而Zn O-石墨烯纳米复合材料在光催化领域中被广泛研究。综述了Zn O-石墨烯纳米复合材料的制备,及其在光催化降解污染物应用中的最新研究进展。     

核壳型石墨烯金属纳米复合材料的研究进展

介绍了石墨烯、石墨烯复合材料及核壳型石墨烯金属纳米复合材料的性质及用途,分析了核壳型石墨烯金属纳米复合材料在小分子生物、电化学、催化、防腐、吸附、导热材料等领域的应用前景,综述了核壳结构的石墨烯金属纳米复合材料的研究进展、合成方法及应用机理,展望了核壳型石墨烯金属纳米复合材料在处理水体污染和电化学传感器检测领域的发展前景。     

纳米SiO_2改性PMMA性能的试验研究

采用本体原位生成法制备了PMMA/SiO2纳米复合材料,并对PMMA/SiO2纳米复合材料体系进行了性能研究。     

聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料研究进展

氧化石墨烯作为石墨烯的重要衍生物,原料来源广泛,制备过程简单,成本低廉,具有优异力学性能、耐磨性能以及吸附性能等,其还原产物具有优良的导电性能和导热性能等,是聚合物基纳米复合材料的理想填料。近年来,随着复合材料制备方法的不断革新,聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料得到了快速发展,并在储能、阻燃等领域实现了规模化应用,有助于引领聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料相关产品的进一步开发和应用。本文系统介绍了氧化石墨烯的改性方法,综述了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的研究进展,展望了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的发展前景。     

纳米材料在环氧树脂中的应用研究进展

综述了近年来纳米材料改性环氧树脂复合材料的研究现状。详细介绍了纳米蒙脱土、碳纳米管、纳米Al2O3、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、石墨烯等纳米材料改性环氧树脂复合材料取得的研究进展,提出了此类复合材料要工业化生产应用需解决的主要问题。     

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。     

石墨烯纳米复合材料热膨胀特性的理论研究

采用基于Eshelby-Mori-Tanaka方法的数学模型,对石墨烯纳米复合材料的热膨胀特性进行了理论研究。将石墨烯的形状视为扁椭球形并将其取向随机分布,建立了一种可计算两相石墨烯纳米复合材料热膨胀系数的数学模型。最后,通过与环氧树脂/石墨烯纳米复合材料的热膨胀系数的实验结果进行比较,验证该理论研究的准确性。结果表明,添加石墨烯可有效降低纳米复合材料的热膨胀系数,且纳米复合材料的热膨胀系数受石墨烯的含量、团聚效应和网络结构等因素的影响。