石墨烯分散的原位聚合法
发布时间:2024-06-02 09:17:17来源:http://www.bataobai.com

石墨烯的比表面积使其在基体中容易发生不可逆团聚,这会影响石墨烯增强体优良性能的发挥。
润湿剂
一般来说,由于石墨烯的疏水性和化学惰性,相对于氧化石墨烯而言,石墨烯分散性能比较低。
表面活性剂
因此,石墨烯在基体中团聚现象也越来越引起研究人员的重视,人们尝试了多种方法来克服石墨烯团聚的问题。石墨烯在基体中的均匀分散的方法主要包括物理分散及化学分散两大类,今天主要介绍原位聚合法(石墨烯在基体中的均匀分散原位聚合法)。原位聚合法就是先将纳米粒子在单体中均匀分散,然后再用引发剂引发聚合,使纳米粒子或分子均匀地分散在聚合物基体上并且形成原位分子聚合材料。原位多相聚合既保持了粒子的纳米特性,又实现了填充粒子的均匀分散,可以形成带有弹性包覆层的核-壳结构的纳米形粒子。因为外层是有机聚合物,所以它可以提高材料与有机相的亲和力。 采用原位聚合的方法在多层石墨烯间聚合生成聚酰胺-胺,将石墨烯片层撑开,使得层间距增大,这就在一定程度上阻止了石墨烯片层的团聚。由于这种方法没有经过氧化的步骤,所以对石墨烯原有的sp2结构破坏程度较小,所生成的产物稳定性较好,几乎不发生沉降。采用原位聚合的方法来解决石墨烯在基体中分散均匀的问题。石墨烯比较均匀地分散在聚丙烯基体中,特别是当石墨烯含量较高时,分散得更加均匀,说明这种原位聚合法确实有利于实现石墨烯在聚丙烯基体中的均匀分散。原位聚合法的局限性。原位聚合法也有它的局限性,就是无机纳米材料与所选用的原料必须有较好的相容性,为找到这一种合适的溶剂来同时溶解原料和无机材料,必然会增加研究时间和成本,还会造成环境的污染。除此之外石墨烯的加入会增大聚合物的黏度,使得聚合反应变得更加的复杂。

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