超聲波石墨烯分散與石墨烯改性研究

　　超聲波石墨烯分散的石墨烯有太多*性，應(yīng)用面很廣，太陽(yáng)能電池、傳感器方面、納米電子學(xué)、高性能納電子器件、復(fù)合材料、場(chǎng)發(fā)射材料、氣體傳感器及能量存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。據(jù)我了解，其大的應(yīng)用就在半導(dǎo)體領(lǐng)域。不過(guò)目前多的還是在理論方面，有待于深入研究。
　　超聲波石墨烯分散與石墨烯的改性研究：
　　有穩(wěn)定苯環(huán)結(jié)構(gòu)的石墨烯，它的化學(xué)穩(wěn)定性高，表面呈現(xiàn)出一種惰性的狀態(tài)，與其他介質(zhì)之間的相互作用很弱，并且石墨烯的各片層之間存在著很強(qiáng)的分子間作用力，導(dǎo)致片層很容易堆疊在一起，超聲波石墨烯分散開(kāi)來(lái)就比較困難。這就使得石墨烯很難溶解于溶劑中，更難與其他無(wú)機(jī)或有機(jī)材料均勻地復(fù)合。
　　通過(guò)離子液體對(duì)膨脹石墨進(jìn)行表面改性來(lái)提高石墨烯的分散性。這種改性屬于物理方法的改性，它能降低改性過(guò)程對(duì)石墨烯結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的影響。他們觀察到經(jīng)過(guò)改性的石墨烯片層粒徑小，呈現(xiàn)出褶皺的狀態(tài)；通過(guò)離子液體改性后的石墨烯可以長(zhǎng)時(shí)間在丙酮溶液中保持均勻的分散狀態(tài)，并且能夠均勻分布在硅橡膠基體中，離子液體鏈長(zhǎng)增加使得樣品更加均勻地分散。
　　經(jīng)過(guò)修飾后的石墨烯能夠在基體中均勻分布。他把石墨烯經(jīng)過(guò)有機(jī)小分子異氰酸酯進(jìn)行修飾后，發(fā)現(xiàn)石墨烯能夠穩(wěn)定分散在N.N-二甲基甲酞胺溶劑中，這就有利于改善與聚偏氟乙烯復(fù)合過(guò)程中石墨烯的均勻分散性，避免了石墨烯在基體中的團(tuán)聚。
　　但是這種方法也有它的缺點(diǎn)：石墨烯表面的異氰酸酯分子不能在石墨烯片層之間起到把石墨烯相互隔開(kāi)的作用，因此石墨烯的某些性能沒(méi)有得到提高。
　　石墨烯的改性能在一定程度上增加石墨烯在基體中的分散性，但是在其他方面的性能卻下降了，我們應(yīng)該深入研究改性后對(duì)其他性能的影響，從而得到一個(gè)優(yōu)化的結(jié)果。