氧化石墨烯作為石墨烯的重要衍生物,原料來源廣泛,制備過程簡單,成本低廉,具有優(yōu)異力學(xué)性能、耐磨性能以及吸附性能等,其還原產(chǎn)物具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能等,是聚合物基納米復(fù)合材料的理想填料。近年來,隨著復(fù)合材料制備方法的不斷革新,聚合物基氧化石墨烯納米復(fù)合材料在儲(chǔ)能、阻燃等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)�；瘧�(yīng)用,有助于引領(lǐng)聚合物基氧化石墨烯納米復(fù)合材料相關(guān)產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。該文系統(tǒng)介紹了氧化石墨烯的共價(jià)改性方法以及非共價(jià)改性方法,綜述了聚合物基氧化石墨烯納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展,展望了聚合物基氧化石墨烯納米復(fù)合材料的發(fā)展前景。 

【文章來源】：精細(xì)化工. 2020,37(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

通過Hoffman重排反應(yīng)對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行氨基化改性[2]

氧化石墨烯上的環(huán)氧基易于被親核基團(tuán)所攻擊，發(fā)生親核取代反應(yīng)而開環(huán)。最常用的親核試劑為分子中含有氨基的物質(zhì)，如長鏈烷基胺、離子液體胺和硅氧胺等。ZHANG等[7]利用十八烷胺（ODA）上的氨基與氧化石墨烯納米片上的環(huán)氧基進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，制得疏水化的改性氧化石墨烯（GO-ODA），然后通過超聲乳化以及細(xì)乳液聚合，制得內(nèi)部封裝GO-ODA納米片的“水包油”（O/W）型聚合物微球[GO-ODA@P(St-BA)]，如圖2所示。FANG等[8]利用“雙胺鹽反應(yīng)”把氧化石墨烯改性成原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）的引發(fā)劑，從而在氧化石墨烯片層上原位接枝高分子鏈。WU等[9]使用聚醚胺（D2000）和十二烷胺（DDA）上的端氨基與氧化石墨烯上的環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)，制得了不對(duì)稱改性的氧化石墨烯納米片（Janus GO），相比于未改性的氧化石墨烯，其具有優(yōu)異的乳化性能，可作為Pickering乳化劑使用。1.2 氧化石墨烯的非共價(jià)改性

氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有龐大的共軛π鍵體系，能與一些分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、吡啶環(huán)或咪唑環(huán)的分子發(fā)生π-π相互作用，將其吸附到氧化石墨烯表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化石墨烯的非共價(jià)改性。TOKUDA等[13]利用咪唑鹽型離子液體對(duì)還原氧化石墨烯進(jìn)行非共價(jià)改性，再通過細(xì)乳液聚合法實(shí)現(xiàn)了乳膠粒對(duì)還原氧化石墨烯納米片的封裝，從而解決了還原氧化石墨烯在聚合物基體中分散性差的問題，如圖3所示。WEI等[14]利用水性苯丙乳液聚合物結(jié)構(gòu)中苯環(huán)與磺化還原氧化石墨烯的π-π相互作用，提升了磺化還原氧化石墨烯和苯丙乳液間的界面結(jié)合作用，顯著提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氨基化還原氧化石墨烯/聚酰亞胺高介電薄膜的制備和性能表征[J]. 張鵬圖,徐鳴,米普科,李麗慧,吳澤陽,莊啟昕.  現(xiàn)代化工. 2020(04)
[2]殼聚糖季銨鹽改性石墨烯的制備及電化學(xué)性能研究[J]. 陳艷軍,夏元玲,王慧萍,姚榮沂,王藝峰,張超燦.  高分子學(xué)報(bào). 2015(09)
[3]聚乙二醇/功能化石墨烯層狀納米復(fù)合材料熱穩(wěn)定性的提高[J]. 張樹鵬.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(12)



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