原位合成纳米银线-还原氧化石墨烯复合材料研究北大核心CSCD

采用改进的多元醇法,以氧化石墨烯(GO)作为石墨烯前驱体,硝酸银(AgNO_(3))为银源,聚乙烯吡咯烷酮为表面修饰剂,三氯化铁为抑制剂,乙二醇为溶剂和还原剂,在溶剂热条件下原位合成纳米银线(AgNWs)-还原氧化石墨烯(RGO)复合材料,研究反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比、反应温度和时间对合成产物形貌的影响,并对AgNWs-RGO复合材料的形成机理进行了分析。研究表明:当反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比在1∶98.5~1∶32.4内,产物以AgNWs-RGO复合材料为主;当反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比在1∶15.7~1∶7.3内,产物以银纳米颗粒和RGO复合材料为主;随着反应温度从150℃增加到170℃,产物中纳米银颗粒增多,纳米银线的平均长度减小;随着反应时间从3 h延长到5 h,产物中纳米银线的平均长度减小,数量增多。当反应溶液中GO∶AgNO_(3)质量比为1∶63.5时,溶液在160℃反应3 h,产物主要是AgNWs-RGO复合材料,其中纳米银线的长度在20~35μm,直径在80~110 nm,RGO覆盖在AgNWs上。     

石墨烯-热可逆自修复聚氨酯复合膜的制备和性能

以糠胺和双马来酰亚胺Diels-Alder(DA)反应单体,通过两步合成法合成具有DA键的热可逆聚氨酯(PU),然后通过溶液共混和流延成膜工艺将石墨烯(G)引入到DAPU体系中制备DAPU-G自修复复合膜,研究了复合膜的微观结构、热学、力学、介电性能以及红外热修复性能等。实验结果表明,复合膜中石墨烯质量分数在0.4%～1.5%范围内,低含量的石墨烯可实现在DAPU中均匀分布,高石墨烯含量易形成团聚体;石墨烯改善了复合膜的热学稳定性,且随着石墨烯含量增加,复合膜的拉伸强度先增加后逐渐下降,而介电常数逐渐增加,电导率随着频率的增加逐渐增加,但与石墨烯的含量的关系不大,所有的复合膜几乎没有导电性。石墨烯含量在0.4%～1.5%范围内的复合膜经红外光热处理5 min,表面划痕未实现完全热自修复,红外光热处理10 min且石墨烯含量在0.7%～1.5%范围内的复合膜实现了完全热自修复,说明石墨烯改善了复合膜的红外光热修复性能。     

热可逆自修复聚氨酯及其复合材料的研究进展

随着现代工业发展对材料性能的要求不断地提高，聚氨酯也正朝着智能化、功能化等方向发展，其中赋予聚氨酯材料自修复功能是推进其智能化方向的一个重要课题之一。目前自修复聚氨酯材料研究已取得一系列卓有成效的研究成果，其中在聚氨酯材料分子链主链引入热可逆Diels-Alder(DA)共价键以及在传统聚氨酯材料中引入纳米碳材料(如碳纳米管、石墨烯)成为研究热点。然而，目前热可逆DA反应的自修复聚氨酯还存在力学性能稍差、修复效率不高且修复效率随修复次数的增加迅速下降等问题，以及纳米碳材料需经改性才能引入等复杂工艺过程。从光可逆共价键修复体系和热可逆共价键修复体系两个方面简述本征型自修复体系，再从热可逆DA自修复聚氨酯体系和热可逆DA自修复聚氨酯复合材料体系两个方面综述国内外研究进展。