兩種典型功能化石墨烯和高分子復合材料的制備及性能研究.pdf

1、針對目前在納米碳材料領域最受歡迎的二維新材料石墨烯在電學，熱學，光學和力學等方面具有優(yōu)良的性質，將不同的功能化石墨烯和高分子材料充分混合均勻，制備不同種類的復合材料，并且對其各種性能進行研究，探索不同比例復合材料的性能趨勢，為功能化石墨烯和高分子材料復合材料的制備和性能探索開拓了新的思路。（1）利用改進的Hummers兩步法制備出了大片層的含有較多含氧基團的氧化石墨烯，使用操作簡單的流延法來制備氧化石墨烯/聚乙烯醇復合薄膜材料，探索加入

2、大比例的氧化石墨烯時材料的機械性能變化趨勢，得到了最優(yōu)的復合比例為30％；此時抗拉強度和彈性模量能達到305MPa±18MPa和13.5±1.2GPa；并且通過一系列測試表征手段來研究復合材料的結構特點，研究復合材料的熱穩(wěn)定和導電性等，探索復合材料在其他領域的應用。（2）在氧化石墨烯上面通過部分還原和磺化過程，連接上苯磺酸基團，得到磺化石墨烯，這種磺化石墨烯因為磺酸根基團的存在，使得與很多高分子材料復合也能得到機械性能性能很強的材料；將

3、磺化石墨烯和聚乙烯醇復合，得到了抗拉強度和彈性模量分別達到252±25MPa和8.5±1.8GPa，并且這里得到的復合材料具有很強的彈性，能夠在被拉伸幾倍之后恢復原來形貌。本文不僅提供了一種功能化石墨烯的制備方法，也探索了和聚乙烯醇復合之后材料的各種性能，包括機械性能，熱穩(wěn)定性和導電性，探索該復合材料的多種應用前景。（3）本文介紹了利用減壓抽濾的方法得到氧化石墨烯薄膜，再將聚醚胺和氧化石墨烯在90℃下快速交聯，形成一種橋構象的復合薄膜材