石墨烯的分散問題
石墨烯的分散問題一直是石墨烯領域的難點問題,如何在保護石墨烯自身結構不受破壞的同時保證石墨烯穩定分散,最大程度發揮出石墨烯的優良性能?
1機械分散法
利用剪切或撞擊等方式改善石墨烯的分散效果。
2超聲分散法
利用超聲的空化作用,以高能高振蕩降低石墨烯的表面能,從而達到改善分散效果的目的。因為超聲波瞬間釋放的壓力破壞了石墨烯層與層之間的范德華力,使得石墨烯更加不容易團聚在一起,從而使碳納米管和石墨烯均勻分散地混合在一起。
3微波輻射法
采用微波加熱的方式產生高能高熱用以克服石墨烯片層間的范德華力。微波輻射產生的高溫能夠使氨水部分氣化,產生的氣壓對克服石墨烯片層間的范德華力具有顯著的作用。
4表面改性
經過改性的石墨烯片層粒徑小,可以長時間在丙酮溶液中保持均勻的分散狀態,并且能夠均勻分布在硅橡膠基體中,離子液體鏈長增加使得樣品更加均勻地分散。
5添加分散劑
以聚乙烯醇為分散劑,使得石墨烯均勻分散在溶液中。
6原位聚合法
先將納米粒子在單體中均勻分散,然后再用引發劑引發聚合,使納米粒子或分子均勻地分散在聚合物基體上并且形成原位分子聚合材料。原位多相聚合既保持了粒子的納米特性,又實現了填充粒子的均勻分散,可以形成帶有彈性包覆層的核-殼結構的納米形粒子。因為外層是有機聚合物,所以它可以提高材料與有機相的親和力。
7電荷吸引
用Hummers法制備出含有大量的含氧基團的氧化石墨烯,使得氧化石墨烯帶有很強的負電荷。然后使鋁粉表面帶有正電荷,最后利用正負電荷吸引的方式來解決石墨烯的分散性問題。