GO的二维纳米材料属性:纳米厚度、微米级平面尺寸从而具有极高的比表面积;高氧化程度GO的非晶态特征,使其能作为良好的2D模板,应用于制备纳米复合材料.2016年Huang[84]等人发明了一种自下而上的方法来制备类石墨烯二维Al2O3纳米片.在这种方法中,GO被用作2D模板,硫酸铝与氢氧化铝的共沉淀物(BAS)首先沉积到GO片上,形成的GO-Al复合板煅烧除去GO,转换成二维Al2O3纳米片,示意图如图8(a)所示.GO的非晶态特征使BAS能均匀地涂布在GO片上,而BAS的缓慢稳定的分解保证了二维形状的完整性.所制备的γ-Al2O3纳米片作为吸附剂去除水中氟离子,吸附速度快,吸附容量大,而且在催化、环境、心理科学和复合材料方面得到广泛应用.。可应用于电机、变压器、电力电缆、电气柜、新能源汽车、风力发电、电触头材料等领域。常州导电石墨烯复合材料生产企业
CNTs和石墨烯具有独特的结构,用作NR复合材料的增强填料可以赋予橡胶制品**度、高耐磨、导电和导热等性能,拓宽橡胶材料的应用范围。碳纳米材料/NR复合材料的开发及应用发展潜力大,是功能性橡胶材料的一个重要发展方向。目前,我国CNTs和石墨烯工业产品的成本较高,其与NR复合材料的研究大多还处于试验研究阶段。随着CNTs和石墨烯在聚合物基体中的分散技术和作用机理研究的进一步深入以及市场规模化,CNTs和石墨烯在NR领域的大规模应用将得到快速发展,**推动我国NR复合材料的发展,提升我国橡胶工业的竞争力。常州导电石墨烯复合材料生产企业氧化石墨易于剥离成稳定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。
由于表面富含活性含氧基团,能与一些含极性基团的聚合物产生较强的作用力,所以氧化石墨烯通常被作为一种纳米填料添加到聚合物当中以增强聚合物的物理性能。Liang等人报道了用氧化石墨烯增强聚乙烯醇的研究,他们发现氧化石墨烯添加量*为0.7wt%时,聚合物的力学性能就得到了***的提高,如杨氏模量提高了76%,而比较大拉伸强度提高了62%[62]。Cai等人利用氧化石墨烯增强聚氨酯,发现当氧化石墨烯添加量为4.4wt%时,聚合物基体的杨氏模量和硬度分别增加了900%和327%[63]。Xu等人同样制备了氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料,不过他们用了一种新颖的抽滤成膜的方式,在得到的复合材料薄膜中,由于真空抽滤产生的向下的吸引力,使二维的氧化石墨烯片层以有序的状态排列于聚合物基体之中,得到―砖墙式‖结构的复合材料薄膜[64]。这种复合材料的性能变化与氧化石墨烯含量的变化成近似正比的关系,如图1-5所示。Putz等人同样用这种方法制备了高含量氧化石墨烯的聚乙烯醇及聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,这种材料的杨氏模量更是可高达接近40GPa,远远超过了一般聚合物/无机纳米复合材料所能达到的力学性能范围[65]。
目前锂离子电池的负极材料以石墨为主,现阶段几乎达到其理论容量值,因此高容量负极材料引起了当前锂离子电池中的研究热点。负极材料,应该具有良好的锂离子和电子传输能力。石墨烯表面可以存储锂离子,具有高的电子迁移能力。与此同时石墨烯作为负极材料还可以缩短锂离子的传输路径。Bulusheva等将氧化石墨烯置于浓硫酸中加热,之后在惰性气体中进行高温煅烧得到表面有2-5nm孔的石墨烯,该石墨烯材料具有良好的倍率性能[2]。Jiang等将氧化石墨烯水热处理后再通过强碱制备得到多孔石墨烯,在0.05C倍率下首圈放电容量可达到2207mAhg-1;在高倍率5C下容量可达到220mAhg-1[3]。华南理工大学的Lian等[4]将氧化石墨烯置于高温煅烧炉中在惰性气体的保护下还原得到层数少、缺陷少、杂质少的高质量石墨烯,并将其用作锂离子电池负极材料。常州第六元素是专业从事石墨烯研发、生产及销售的专精特新小巨人企业。
当前,石墨烯材料研究领域真正的挑战是如何低成本、大批量地生产高质量的石墨烯薄层,从而进行大规模应用.石墨烯材料的制备思路可分为自上而下从石墨或碳纳米管剥离得到石墨烯与自下而上地用分子合成石墨稀两种(图1)[23].前者以石墨稀和碳纳米管为原料通过机械剥离法、液相剥离法、氧化还原法等方法将石墨片层从石墨中剥离出来,后者通过含碳化合物以化学气相沉积和有机合成等途径来合成石墨烯。机械剥离法直接从石墨出发,通过一定的机械力将石墨片层剥离,可以制备得到缺陷较少的石墨烯材料.Geim小组就是通过“撕胶带”的机械剥离法***制备出了单层石墨烯.石墨烯含有丰富的官能团,易于分散。常州导电石墨烯复合材料管材
应用于锂电正负极材料,还可以应用于橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域。常州导电石墨烯复合材料生产企业
用油胺与十八胺对GO进行改性,然后将其与丁苯橡胶(SBR)溶液混合均匀,然后共凝聚制得改性GO-SBR复合材料。无论在玻璃态和橡胶态,改性的GO-SBR与纯GO-SBR相比储能模量均大幅提高;25°C时,7wt.%油胺改性GO和7wt.%十八胺改性GO分别使橡胶储能模量提高了67%和39%。这其中主要的原因是胺基改性的GO相比于纯GO在SBR中分散性更好,且与橡胶界面作用更强。两种胺之间的性能区别主要是油胺含有双键,在硫化过程中可以与橡胶交联,从而进一步提高橡胶性能43。同样的现象在丁二烯-苯乙烯-乙烯基吡啶橡胶(VPR)中也被观察到。在VPR中添加3.6vol.%的胺基改性GO,可以使复合材料的玻璃态模量提高21倍,橡胶态模量提高7.5倍,拉伸强度提高3.5倍常州导电石墨烯复合材料生产企业
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