石墨烯基复合材料阻隔性能的研究进展

• 作者: 姜炜 张亚男 李昊 胡玉冰 顾忠伟 魏杰
• 来源期刊: 功能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 纳米填料 纳米复合材料 阻隔性能
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 综述·进展
• 页码范围: 12036-12044
• 页数: 9页
• 分类号: TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2020.12.006

摘要

阻隔性材料在包装和保护应用中越来越重要,而常见的阻隔聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等)普遍存在机械强度低、对小分子阻隔性差的缺点,因此开发高阻隔性材料成为新的研究方向.石墨烯是具有较大长径比和比表面积的二维层状纳米填料,在基体材料中能够构建稳定的填料网络,形成曲折的分子移动路径.氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团,可以与极性分子形成强烈的相互作用,从而抑制小分子的迁移,提高复合材料的阻隔性能.首先概述了石墨烯及其衍生物的阻隔性能,然后介绍了石墨烯改性以及石墨烯纳米复合材料的制备方法,并对不同改性以及制备方法的优缺点进行了比较,最后基于当前对石墨烯复合材料阻隔性能的研究,重点对其在阻燃抑烟、塑料改性、包装防腐、分离膜与分子过滤、橡胶等领域的应用进行介绍,对石墨烯作为填料增强复合材料阻隔性能的研究进行一个展望.