石墨烯應(yīng)用的瓶頸有望打破

石墨烯應(yīng)用的瓶頸有望打破

石墨烯應(yīng)用目前面臨瓶頸，我們的任務(wù)是突破瓶頸，在江蘇徐州召開(kāi)的橡膠論壇上，青島科技大學(xué)新振祥教授介紹，為了突破石墨烯應(yīng)用瓶頸，他們采用植物材料作為分散劑。采用添加劑實(shí)現(xiàn)石墨烯的綠色宏觀制備，同時(shí)，植物原料的加入也解決了石墨烯配伍性差、分散性差的兩大問(wèn)題，突破了石墨烯應(yīng)用的瓶頸。

辛振祥介紹了以石墨為原料，植物材料為分散劑，水或有機(jī)溶劑為分散介質(zhì)，用超聲波或攪拌剪切法將石墨烯從石墨中剝離，制備功能化石墨烯的方法。

該方法實(shí)現(xiàn)了石墨烯的低成本、綠色、高效制備，解決了傳統(tǒng)石墨烯制備成本高、工藝流程繁瑣、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高、可控性差、有毒有害廢液的問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中，該方法在10L反應(yīng)器中的年產(chǎn)量可達(dá)10%左右。該方法還可以通過(guò)選擇原材料和設(shè)定工藝條件來(lái)控制石墨烯層數(shù)。單層或雙層石墨烯可用于電子、航空、電池等領(lǐng)域。少量多層石墨烯可用于高分子材料領(lǐng)域。

為了實(shí)現(xiàn)所制備的石墨烯的應(yīng)用，有必要解決石墨烯在基體材料中分散性差和相容性差的兩個(gè)主要問(wèn)題，辛振祥的團(tuán)隊(duì)嘗試將石墨烯與植物分散劑添加劑濕拌制備復(fù)合材料。性能試驗(yàn)表明，添加植物分散劑可提高石墨烯在天然橡膠基體中的分散性和界面粘結(jié)性，并能顯著改善復(fù)合材料的力學(xué)、電學(xué)和熱性能，當(dāng)石墨烯含量?jī)H為1 wt%時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高到28.3Mpa，w。它比矩陣高38%。復(fù)合材料的導(dǎo)電率由10-13s/m提高到10-7s/m，滿足抗靜電要求。復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)提高了17.9%，楊成

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