石墨烯被認(rèn)為是一種頗具潛力的新型材料,具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能、力學(xué)性能以及大的比表面積,但石墨烯極易因?yàn)槠瑢娱g的分子間作用力以及π-π作用而發(fā)生堆疊團(tuán)聚。構(gòu)筑三維空心微球結(jié)構(gòu)不僅能夠有效阻止石墨烯片團(tuán)聚,從而保證大的比表面積與優(yōu)異的性質(zhì),還具有結(jié)構(gòu)規(guī)整、尺寸可調(diào)的獨(dú)特優(yōu)勢。本文對(duì)近年來石墨烯空心微球的制備方法進(jìn)行了闡述,主要按照模板法與無模板法兩大類進(jìn)行了整理與分析,又將模板法分為硬模板法與軟模板法兩類來敘述,對(duì)石墨烯空心微球的制備過程中應(yīng)用到的多種技術(shù)進(jìn)行了介紹與舉例,并分別對(duì)硬模板法、軟模板法、無模板法各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析與總結(jié)。 

【文章來源】：應(yīng)用化學(xué). 2020,37(12)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖2 層層自組裝法(LBL)制備聚苯胺/石墨烯復(fù)合空心微球[11]

Sohn等[15]利用氣溶膠噴霧熱解技術(shù),令GO水分散液與聚苯乙烯(PS)膠體的混合體系在超聲霧化作用下形成納米級(jí)的液滴,然后將該納米液滴通入500 ℃熱腔干燥。 在干燥的過程中,GO片在PS膠體表面發(fā)生組裝,隨后聚苯乙烯發(fā)生熱分解,GO被同時(shí)還原為石墨烯,從而直接得到石墨烯空心微球。 噴霧熱解方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以結(jié)合多種組分進(jìn)入氣溶膠液滴以達(dá)成不同的功能性目的,如作者通過在GO水分散液中加入Fe3O4,則最后得到的石墨烯空心微球?qū)⒕哂写判?加入金納米粒子,則石墨烯空心微球?qū)⒕哂写呋钚浴?.2 微流體技術(shù)

Bera等[27]將GO和乙酸鋅二水合物(Zn(CH3COO)2·2H2O,ZA)分別溶于二甲基甲酰胺(DMF)中,ZA在DMF中形成ZnO納米粒子與Zn2+,Zn2+吸附在ZnO上形成ZnO/Zn2+。 GO與ZA混合后的前體在95 ℃的空氣烘箱中進(jìn)行熱處理12 h,在這一過程中,ZnO/Zn2+會(huì)與GO上的含氧官能團(tuán)作用,從而將GO化學(xué)轉(zhuǎn)化為石墨烯(CCG),且隨著反應(yīng)時(shí)間的延長,通過奧斯特瓦爾德熟化過程形成了中空的內(nèi)部,材料由固體微球轉(zhuǎn)變?yōu)楹?殼微球,最后轉(zhuǎn)變?yōu)榭招奈⑶颉ｋm然采用奧斯特瓦爾德熟化過程制備空心微球無需繁復(fù)的模板去除過程,步驟簡便,所制備的空心微球亦具有均一的尺寸和可控的形貌,貌似結(jié)合了硬模板法和軟模板法的優(yōu)點(diǎn),還避免了它們的缺陷。 但是,目前這種策略僅限于一些特定的物質(zhì)的制備,且基本都是單組分無機(jī)非金屬材料。 上述的研究[27]也是將GO包覆在ZnO納米粒子上先行形成納米復(fù)合材料,再借助ZnO納米粒子的奧斯特瓦爾德熟化形成CCG/ZnO復(fù)合的空心微球材料。

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]褶皺石墨烯微球的制備及其在復(fù)合材料中的應(yīng)用[D]. 陳琛.浙江大學(xué) 2018
[2]新型功能化空心微球及其復(fù)合材料制備與性能[D]. 徐澤海.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[3]含磁性粒子石墨烯空心微球的設(shè)計(jì)、制備及其吸波性能[D]. 曾強(qiáng).大連理工大學(xué) 2017

碩士論文
[1]石墨烯/碳納米管/二氧化錳空心復(fù)合微球的制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用研究[D]. 慕亞男.西北大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3521321