纳米石墨片在液相介质中的分散及机理研究

被引量 : 0次 | 上传用户:suka
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米石墨片不仅具有优良的导电、导热性能,独特的二维纳米结构,而且价廉、易生产,因此成为替代碳纳米管的理想的导电导热填料。但是由于纳米石墨片层间范德华引力很强(2 ev·nm-2),在实际的应用过程中导致其在基体中,尤其是液相介质中不易分散,因而成为影响其应用的主要因素。本文以膨胀石墨为原料,在超声和球磨分散工艺中引入了高分子量的分散剂和/或树脂制备了液相(包括油相和水相)稳定分散的纳米石墨片,分别考察了分散工艺、分散剂和/或树脂以及表面改性等对纳米石墨片分散液稳定性的影响,在此基础上初步探讨了纳米石墨片在液相体系中的分散机理,为纳米石墨片的实际应用提供有意义的理论指导。首先我们以乙二醇丁醚醋酸酯为分散介质,加入高分子分散剂Disperbyk-163,以及高分子量的氯醋树脂VYHH,通过超声分散工艺制备了纳米石墨片在油性介质中的稳定分散液。所得纳米石墨片稳定分散液的最高浓度可达0.67 mg·mL-1,放置半年后仍然能够稳定存在,没有沉淀产生。研究发现高分子分散剂和树脂均对纳米石墨片的稳定分散有重要的影响。高分子分散剂Disperbyk-163通过胺基与纳米石墨片表面的含氧官能团形成强的氢键锚接,而分散剂溶剂化链伸展到溶剂中,形成紧密的吸附层,提高纳米石墨的润湿性,促进超声作用下纳米石墨片的破碎;而树脂则通过与高分子分散剂溶剂化端的范德华作用,松散的吸附在纳米石墨片表面,形成厚的溶胀的聚合物层,提供足够的空间位阻,阻止破碎后的纳米石墨片絮凝。其次我们以聚合物电解质型分散剂J-68为分散剂,通过球磨工艺制备了纳米石墨片的水性稳定分散液。所得纳米石墨片水性稳定分散液的最高浓度可达2.5 mg·mL-1。研究发现在水性介质中纳米石墨片在空间位阻斥力和电斥力共同作用下达到稳定分散。一方面可以通过调节体系的pH值来增大纳米石墨片的表面ζ电位,进而提高电斥力使纳米石墨片稳定分散;另一方面可以通过对纳米石墨片进行表面改性,引入酸性官能团,不仅增加纳米石墨片在水中的浸润性,而且酸性官能团解离后能提供更多的表面电荷,从而提高纳米石墨片的电斥力,促进其稳定分散。
其他文献
城市基础设施是城市赖以生存和发展的基础,是社会生产和人民生活不可缺少的基本条件。基础设施项目因其投资巨大、建设周期长、收益小(甚至没有)等特性,长期以来一直是政府负
在市场经济条件下,最优资本结构的选择是企业财务政策的重要环节。而企业在确定其资本结构时,不但要考虑企业内部因素的影响,还应该考虑宏观经济因素的影响。对于资金需求量
<正>麦粒肿,俗称"针眼",学术名称"睑腺炎",是一种眼睑腺体的急性、疼痛性、化脓性、结节性炎症病变,在临床上是非常常见的眼睑化脓性炎症眼病之一。笔者在临床诊治麦粒肿早、
目的:以矮地茶的种质资源调查与整理为基础,对矮地茶的资源分布、分类地位、解剖学特性、药材性状、止咳化痰组分进行研究,探索其种质形态与止咳化痰不同组分的相关关系,为优
城市内工程复杂、人口稠密、财富集中,地震尤其是直接发生在城市地下及其临近地区的近场强地震给城市工程造成了严重的破坏,酿成了巨大的经济损失和人员伤亡。1988年以前我国
工程总承包是一种在工程界流行的承发包方式,它同时承揽一个项目的设计和施工等多阶段。工程总承包方式在国外已有相当长的发展时间,但在国内发展还不成熟,原因是多方面的,其
农业竞争力是推进农业和农村经济发展的重要动力,提升我国的农业竞争力对于克服农业的弱质性特征和赶超国际发达农业水平具有重要意义。与此同时,农业竞争力的提升能促进我国
神经性呕吐又称心因性呕吐,以反复发作的呕吐为特征,常与心理社会因素有关.该病不伴有其他的明显症状,无明显器质性病变,女性比男性多见,通常发生于成年早期和中期.一般在进
本文以大样本临床资料分析为基础,提出了“复合证”的新概念:“当一个病人同时具有两个或两个以上证时称为复合证”。阐明了复合证之客观性,占临床住院病人的66.18%~89.57%;用
全球经济已进入金融化的阶段,航运企业金融化的趋势非常明显。2008年美国金融危机引发的全球金融危机,给航运市场带来了巨大的冲击。金融危机后,国际干散货运输市场面临着各