石墨烯/白炭黑杂化材料的制备工艺设计

石墨烯纳米片是由sp²组成的密实单层蜂窝状晶格纳米结构杂化碳原子，具有优良的热性能、优异的力学和电学性能。但由于其具有较大的表面能、较高的化学稳定性，石墨烯纳米片自身之间存在很强的范德华力，容易发生不可逆的聚集，使其难溶于水和常用有机溶剂，限制了石墨烯的进一步研究和应用。本工作采用液相剥离法制备石墨烯，通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷的偶联作用，制备了石墨烯白炭黑杂化材料。白炭黑的修饰改善了石墨烯的分散性问题，有效解决石墨烯的自聚集和与基体界面结合作用弱的瓶颈问题，并且能够使石墨烯稳定分散，尤其是在橡胶基体中，从而改善天然橡胶的各项物理机械性能。