Graphen hat hervorragende mechanische Eigenschaften

Graphen ist ein zweidimensionales Waben-Kohlenstoffmaterial, das aus Kohlenstoffatomen gemäß der hexagonalen Anordnung besteht. Kohlenstoff- und Kohlenstoffatome durch die Kombination von sp2-Hybrid, ist seine Struktur sehr stabil. Die besondere Struktur von Graphen führt zu seinen vielen hervorragenden Eigenschaften. Graphen befindet sich derzeit in der Härte des größten Materials und hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, die theoretische Oberfläche von bis zu 2600m2 / g mit einer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit bis zu 3000W / (m · K). Darüber hinaus hat Graphen auch gute Leitfähigkeit. Bei Raumtemperatur kann seine Elektronenbeweglichkeit so hoch sein wie 20000cm2 / (V · s).

Wegen der ausgezeichneten Eigenschaften von Graphen, erwägen die Forscher, sie als Verstärkung zum Matrixmaterial hinzuzufügen, um die Leistung des Matrixmaterials zu verbessern. Allerdings wird die spezifische Oberfläche von Graphen oft zusammengebracht, verringert nicht nur seine Adsorptionskapazität, sondern beeinflusst auch die hervorragende Leistung von Graphen selbst, was die Leistungsfähigkeit von graphenverstärkten Verbundwerkstoffen beeinträchtigt. Darüber hinaus ist diese Wiedervereinigung irreversibel, es sei denn, die Anwendung von äußeren Kräften, wie Ultraschall und starkes Mischen, so dass gleichmäßig dispergiert. Um hervorragende Graphen-verstärkte Verbundwerkstoffe zu erhalten, haben Forscher einige Untersuchungen zur Überwindung der Graphen-Agglomeration durchgeführt.

Eine der üblicherweise verwendeten Methoden besteht darin, Graphit und Ultraschall zu oxidieren, um Offoxid-Graphit zu erzeugen, und dann durch chemische Methode, um das Graphen zu reduzieren, die Herstellung von Graphen zwischen der Existenz einer starken van der Waals-Kraft, leicht in der Lösung zu sammeln . Ein weiteres übliches Verfahren besteht darin, das Graphen in einem organischen Lösungsmittel oder einer wässrigen Lösung eines Tensids gleichmäßig zu dispergieren, um die molekularen oder oberflächenaktiven Moleküle auf der Oberfläche des Graphens zu adsorbieren und die Wirkung der monolithischen Graphendispersion zu erreichen. Die Fähigkeit, die Agglomeration von Graphen durch physikalische oder chemische Modifikation zu hemmen, wurde gezeigt, aber ob die Verunreinigung, die während der Bildung des Verbundstoffs eingeführt wird, die Eigenschaften des Verbundwerkstoffs beeinflusst, bleibt zu untersuchen.

Einige Oberflächenmodifikationen und andere Verfahren können auch verwendet werden, um die Dispergierbarkeit von Graphen zu verbessern. Um die Oberflächenbindung von Graphen und Kupfermatrix zu verbessern, ist es möglich, das Verbundmaterial zu erhalten, in dem das Graphen gleichmäßig in Kupfer dispergiert ist. Es wird gefunden, daß das Graphen durch die Beobachtung des Verbundmaterials gleichmäßig in der Kupfermatrix dispergiert werden kann. Jing verwendete Gallussäure mit starker Reduktionsfähigkeit als Stabilisator und Reduktionsmittel, um hochdispergierbares Graphen zu erhalten. Ihre Analyse beruht auf der Bildung von π-π-Konjugat-Wechselwirkungen zwischen der Benzolringstruktur und dem Graphen im Molekül, das auf der Oberfläche des Graphens als Stabilisator adsorbiert wird. Dies macht das Graphenblatt zu einer starken negativen Ladung, um die weitere Anhäufung von Graphen zusammen zu verhindern, um es schwieriger zu machen, sich wieder zu vereinigen, um sicherzustellen, daß das hergestellte Graphen eine hohe Dispersionsleistung aufweist.