Page 21 - 《精细化工》2020年第11期
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第 11 期 张 雷,等: 聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料研究进展 ·2167·
电网络等特性,成为目前极具潜力的一种导电填料。
氧化石墨烯相比于石墨烯,由于结构中存在较多的
晶格缺陷,导致其导电性能显著降低。但是,通过
后续的还原作用,获得的还原氧化石墨烯恢复了一
定的导电性,可作为导电填料应用于聚合物基氧化
石墨烯纳米复合材料的制备中。
聚苯乙烯中含有大量的苯环,其可与石墨烯或
氧化石墨烯结构单元中的苯六元环发生 π-π 相互作
用,形成大的共轭体系,为 π 电子的流动产生电流
提供了可能。ZIMNEY 等 [36] 将异氰酸酯改性的氧化
石墨烯添加到聚苯乙烯中,再用水合肼进行还原,
制得导电性能优异的聚苯乙烯基氧化石墨烯纳米复
合材料。YU 等 [37] 通过比较还原氧化石墨烯和多壁
碳纳米管对于聚苯乙烯导电性的增强作用,发现还
原氧化石墨烯对于复合材料导电性的增强作用比多
壁碳纳米管高 2~4 个数量级,添加聚乳酸对还原氧
化石墨烯/聚苯乙烯纳米复合材料的导电性有进一
图 9 聚丙烯酸酯/直链烷基苯磺酸钠改性还原氧化石墨烯 [38]
(LAS-rGO)纳米复合乳液在皮革表面成膜示意图 [35] 步的提高。MA 等 以柔性开孔聚氨酯(PU)泡沫
Fig. 9 Diagram of polyacrylate/the modified reduced 为聚合物基体,通过静电层层组装将负电性的氧化
graphene oxide by sodium linear alkyl benzene 石墨烯(GO)和正电性的氨基硅烷改性多壁碳纳米
sulfonate (LAS-rGO) film formation on leather [35]
管(MWCNTs)包覆于聚氨酯(PU)开孔泡沫泡棱上,
3
3.2 导电性能 然后原位还原 GO,制得轻质(密度 0.027~0.064 g/cm )、
石墨烯凭借其大的比表面积、优异的导电性能、 柔性(压缩率为 75%)且导电的 MWCNT/RGO@PU
良好的搭接性能,以及容易在聚合物基体中形成导 复合泡沫材料,如图 10 所示。
图 10 MWCNT/RGO@PU 复合泡沫材料制备示意图(a),MWCNT/RGO@PU 和 RGO@PU 复合泡沫材料制备工艺(b) [38]
Fig. 10 Schematic diagram of the preparation of MWCNT/RGO@PU sponges (a), fabrication processes of the
MWCNT/RGO@PU and RGO@PU sponges (b) [38]