功能化石墨烯的声化学制备
Hangxun Xu1, Kenneth S Suslick
1School of Chemical Sciences, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 25, 2011
概括
研究人员开发了一种简单的声化学方法来制造聚钢功能化石墨烯. 该工艺使用超声波来剥离石墨,同时连接聚烯链,为先进的石墨烯材料提供了一条新的途径.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 石墨烯是一种单一的碳原子层,具有显著的特性,但通常需要针对特定应用程序的功能化.
- 开发高效且可扩展的石墨烯功能化方法对于其融入先进材料至关重要.
- 超声波化学提供了一种独特的方法,通过应用超声波能量来进行材料合成和改造.
研究的目的:
- 引入一种方便的单阶段声化学方法,用于制备聚钢功能化石墨烯.
- 为了研究石墨的同时剥落和用聚烯链的功能化.
- 为了证明这种方法在制造基于石墨烯的复合材料方面的多功能性.
主要方法:
- 采用超声波照射石墨片在 styrene 单体的存在下.
- 采用机械化学剥削来生产单层和几层石墨烯板.
- 通过声化学在石墨烯表面启动 styrene 的基性聚合.
主要成果:
- 在单个步骤中成功制备了聚钢功能化石墨烯.
- 同时实现了石墨烯脱皮和聚钢链的连接.
- 使用热重力测量分析确定聚钢含量高达~18%的重量.
- 证明了该方法对用于复合材料开发的其他乙烯基单体的适用性.
结论:
- 声化学方法为聚钢功能化石墨烯合成提供了一个高效和方便的途径.
- 这种单步方法集成了石墨烯脱皮和聚合物功能化,简化了材料制备.
- 开发的技术有可能用于可扩展生产具有量身定制性能的基于石墨烯的复合材料.
