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纳米石墨烯粉体采用改性剂进行表面处理的方法及效果
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纳米石墨烯粉体采用改性剂进行表面处理的方法及效果 东莞澳达环保新材料 石墨烯结构为蜂窝片层结构，同时表面性质惰性较强，是一种超疏水/油的超细粉体，极难分散于水及有机溶剂，同时因为极性强，易受范德华力影响而出现团聚现象，为了改善石墨烯粉体在水/有机溶剂中提升分散性，需要在制备石墨烯粉体过程中采用粉体改性剂对石墨烯表面进行改性处理，通过粉体改性剂在石墨烯粉体表面形成包覆层，让石墨烯粉体能与水和有机溶剂互溶的同时，均匀分散于溶液中，发挥石墨烯粉体的优异性能。 石墨烯粉体表面改性的方法 石墨烯粉体改性方法主要分为物理改性方法和化学法。两种表面改性方法都有相应的优缺点。 1.物理改性方法是指通过加入粉体改性剂，施加相应的机械力，将石墨烯团聚体打开，然后粉体改性剂吸附在石墨烯表面，形成稳定的保护层，同时降低石墨烯颗粒间的作用力，达到均匀分散的效果，此方法更多应用于石墨烯原粉研磨中使用。 2.化学法表面改性。、与物理改性方法相比，用化学的方法改性石墨烯更加常见，效果更稳定，而化学改性方法通常又分共价键改性和非共价键改性两种。 （1）共价键改性 化学法共价键改性是将功能化基团与氧化石墨烯表面的“含氧基团”进行“缝合”，利用这些基团与其他分子之间的化学反应对石墨烯表面进行共价键功能化达到表面改性的效果。 （2）非共价键改性 非共价键连接方法对石墨烯表面进行功能化，即可用π-π相互作用、离子键以及氢键等超分子作用使石墨烯表面得到修饰，从而提高石墨烯的分散性。但会引入其它组分，比如：生物大分子、表面活性剂、离子液体、纳米粒子等，效果不够稳定。 除了物理法和化学法表面改性外，还有电子性能改性方法，能很好降低石墨烯表面能，发挥石墨烯粉体的优异性能，广泛应用在纳米电极、超级电容器、生物感应器、药物传递、太阳能电池、氢气储存、晶体管、聚合物纳米复合材料等领域。 |
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