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寧波材料所在石墨烯高分子復合材料領域取得進展

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-03-31  來源:寧波材料所  瀏覽次數(shù):65

  石墨烯是一種在熱、電、力學性能等方面具有獨特優(yōu)勢的新型碳材料,研究石墨烯片層與高分子鏈之間的相互作用不僅具有理論意義,而且為開發(fā)功能高分子復合材料提供技術支撐。寧波材料所在實現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化制備的基礎上,進一步開展石墨烯/高分子復合體系相關研究,揭示石墨烯與高分子基體之間的非共價建結(jié)合機理,由此提出非化學法改善高分子與石墨烯間界面粘結(jié)的新方法。

眾所周知,石墨烯由sp2雜化的碳原子緊密排列而成,其中碳-碳鍵長約為0.142nm,相鄰兩個六圓環(huán)的面心距為0.246nm。石墨烯片層表面與聚己內(nèi)酯(PCL)片晶間存在晶格匹配關系,可誘導PCL分子鏈在其表面附生結(jié)晶,從而產(chǎn)生“物理鉚合”作用,顯著提高二者之間的界面粘結(jié)性(Ind. Eng. Chem. Res.2013. 52, 15824-8)。研究人員繼而研究了注塑過程中石墨烯對PCL分子取向與結(jié)晶的影響,發(fā)現(xiàn)在附生結(jié)晶和空間限制雙重作用下PCL分子鏈的松弛抑制現(xiàn)象(Compos. Sci. Technol.http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2014.03.012),這為制備高各向異性高分子復合材料提供了基礎。研究人員還通過靜電吸附制備了UHMWPE/石墨烯抗靜電復合材料,由于形成了石墨烯三維網(wǎng)絡結(jié)構,所以具有較低的導電逾滲值Compos. Sci. Technol.2013. 89, 180-5;中國發(fā)明專利申請?zhí)枺?span>201310317580.2。以上研究得到國家自然科學基金(51273210;5127320751003117)和寧波市重點科技創(chuàng)新團隊(2009B21008)的支持,并作為研究基礎申請獲批寧波市石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用開發(fā)專項1項(2013B6009)。 

                             

 
關鍵詞: 寧波材料所 石墨烯
 
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