石墨烯大(dà)的(de)比表面積往往使其團聚在一(yī)起,不(bù)僅降低(dī)₹↑¶了(le)自(zì)身(shēn)的(de)吸附能(néng)÷ 力而且影(yǐng)響石墨烯自(zì)身(shēn)優異性能(néng)的(de)ε★發揮,從(cóng)而影(yǐng)響了(le)石墨烯增強複合材料性能(nénα g)的(de)改進。況且,這(zhè)種團聚是(shì)不(bù)可(kě)逆的(de),除ε☆β•非施加外(wài)力,如(rú)超聲和(hé)強力攪拌,使其均勻分(↑≤fēn)散。
石墨烯在基體(tǐ)中的(de)均勻分(fēn)散[方法主要(yà→∞o)包括物(wù)理(lǐ)分(fēn)散及化(huà)學分(®σ$fēn)散兩大(dà)類,這(zhè)裡(lǐ&♦≈)主要(yào)介紹原位聚合法、石墨烯的(de)功能(néng)化(huà)(β↕共價鍵功能(néng)化(huà)和(hé)非₽₹♦共價鍵功能(néng)化(huà))、石墨烯改性和(hé)其他(tā)改性方法等。
1. 1 原位聚合法
原位聚合法就(jiù)是(shì)先将納米粒子(zǐ)在單體(tǐ)中均勻分'(fēn)散,然後再用(yòng)引發劑引發聚合,使納米粒子(zǐ)或分(fēn)子(zǐ)≤✔ε均勻地(dì)分(fēn)散在聚合物(w'∑ù)基體(tǐ)上(shàng)并且形成原位分(fēn)子(z∞₹ǐ)聚合材料。原位聚合法也(yě)有(yǒu)εε它的(de)局限性,就(jiù)是(shì)無機(jī)納米材料♠ε與所選用(yòng)的(de)原料必須有(yǒu)較好(hǎo)的(d•♥"e)相(xiàng)容性,為(wèi)找到(d®λ >ào)這(zhè)一(yī)種合适的(de)溶劑來(lái)同時(sh↕>§í)溶解原料和(hé)無機(jī)材料,必然會(hu∏¶¶ì)增加研究時(shí)間(jiān)和(hé)成本,還λ§♦(hái)會(huì)造成環境的(de)污染。除此之外(wài)石墨烯的(de)加入會(h↓φδuì)增大(dà)聚合物(wù)的(de)黏度,使得(de)聚合反應變得(de)更加的(de)複雜™✘&(zá)。
1. 2 石墨烯的(de)功能(néng)化(huà)
功能(néng)化(huà)後的(de)石墨烯能(néng)夠在基體(tǐ)中均勻分(fēn)散 ×→ ,有(yǒu)助于石墨烯作(zuò)為(wèi)增強體(tǐ)優良性能♥±→(néng)的(de)發揮。但(dàn)是(shì)經過共價鍵功能(né≈ε→ ng)化(huà)的(de)石墨烯也(yě)存在一(yī)些(xiē)比較明(míng)顯的σ'(de)不(bù)足。在對(duì)石墨烯進行(xíng)共價♠≠>鍵修飾的(de)同時(shí)會(huì)破壞石墨λ<烯的(de)本征結構,改變石墨烯本身(shēn)特有(yǒu)的(≤↑☆de)化(huà)學和(hé)物(wù)理(lǐ)性質。
1. 3 對(duì)石墨烯粉體(tǐ)進行(xíng)改性
有(yǒu)穩定苯環結構的(de)石墨烯,它的(de)化(huà₽<)學穩定性高(gāo),表面呈現(xiàn)出一(yī)種惰性的>(de)狀态,與其他(tā)介質之間(jiān)的(de)相(xiàng)互作(zuò)∏≈↓用(yòng)很(hěn)弱,并且石墨烯的(de♥✘)各片層之間(jiān)存在著(zhe)很(hěn)強的(de)分(fēn)子(♦↔δ×zǐ)間(jiān)作(zuò)用(yòng)力,導緻片層很(hěn)容↓ ¶™易堆疊在一(yī)起,分(fēn)散開(kāi)來(lái)就(jΩ★∞÷iù)比較困難。
1. 4 在石墨烯漿料中添加分(fēn)散劑
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随著(zhe)改性的(de)進一(yī)步發展,通(t↔↕∞ōng)過向石墨烯中添加石墨烯分(fēn)散劑的(de)方法也(yě)逐漸引起了(le)科(™×→♣kē)研工(gōng)作(zuò)者的(de&↑φ✔)注意和(hé)研究。以聚乙烯醇(PVA)為(wèi)分(f★✔¶£ēn)散劑使石墨烯在溶液中更加地(dì)分(fēn)散。他(tā)發現(xià←©↔ n),在所制(zhì)得(de)的(de)複合薄膜中PVA長(cháng)φ←∑&鏈包裹著(zhe)石墨烯片層,兩相(xiàn♥✘≤£g)結合得(de)非常緊密,使得(de)石π✘ε•墨烯均勻分(fēn)散在溶液中,相(xiàng)對(duì)于其它石墨烯 ≥α"的(de)分(fēn)散方法,添加分(fēn)散劑,成本更≈$✘低(dī)而且效率更高(gāo)。
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