石墨烯基复合材料阻隔性能的研究进展

TB34; 阻隔性材料在包装和保护应用中越来越重要,而常见的阻隔聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等)普遍存在机械强度低、对小分子阻隔性差的缺点,因此开发高阻隔性材料成为新的研究方向.石墨烯是具有较大长径比和比表面积的二维层状纳米填料,在基体材料中能够构建稳定的填料网络,形成曲折的分子移动路径.氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团,可以与极性分子形成强烈的相互作用,从而抑制小分子的迁移,提高复合材料的阻隔性能.首先概述了石墨烯及其衍生物的阻隔性能,然后介绍了石墨烯改性以及石墨烯纳米复合材料的制备方法,并对不同改性以及制备方法的优缺点进行了比较,最后基于当前对石墨烯复合材料阻隔性能的研究,重点对其在...

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Published in功能材料 Vol. 51; no. 12; pp. 12036 - 12044
Main Authors 李昊, 魏杰, 张亚男, 顾忠伟, 胡玉冰, 姜炜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京工业大学 材料科学与工程学院,南京 211816%南京理工大学 化工学院,南京 210094 30.12.2020
Subjects
纳米填料
纳米复合材料
阻隔性能
石墨烯
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2020.12.006

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Abstract TB34; 阻隔性材料在包装和保护应用中越来越重要,而常见的阻隔聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等)普遍存在机械强度低、对小分子阻隔性差的缺点,因此开发高阻隔性材料成为新的研究方向.石墨烯是具有较大长径比和比表面积的二维层状纳米填料,在基体材料中能够构建稳定的填料网络,形成曲折的分子移动路径.氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团,可以与极性分子形成强烈的相互作用,从而抑制小分子的迁移,提高复合材料的阻隔性能.首先概述了石墨烯及其衍生物的阻隔性能,然后介绍了石墨烯改性以及石墨烯纳米复合材料的制备方法,并对不同改性以及制备方法的优缺点进行了比较,最后基于当前对石墨烯复合材料阻隔性能的研究,重点对其在阻燃抑烟、塑料改性、包装防腐、分离膜与分子过滤、橡胶等领域的应用进行介绍,对石墨烯作为填料增强复合材料阻隔性能的研究进行一个展望.
AbstractList TB34; 阻隔性材料在包装和保护应用中越来越重要,而常见的阻隔聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等)普遍存在机械强度低、对小分子阻隔性差的缺点,因此开发高阻隔性材料成为新的研究方向.石墨烯是具有较大长径比和比表面积的二维层状纳米填料,在基体材料中能够构建稳定的填料网络,形成曲折的分子移动路径.氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团,可以与极性分子形成强烈的相互作用,从而抑制小分子的迁移,提高复合材料的阻隔性能.首先概述了石墨烯及其衍生物的阻隔性能,然后介绍了石墨烯改性以及石墨烯纳米复合材料的制备方法,并对不同改性以及制备方法的优缺点进行了比较,最后基于当前对石墨烯复合材料阻隔性能的研究,重点对其在阻燃抑烟、塑料改性、包装防腐、分离膜与分子过滤、橡胶等领域的应用进行介绍,对石墨烯作为填料增强复合材料阻隔性能的研究进行一个展望.
Author 李昊
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