Analiza ultrazvučne disperzije grafena u matriksu

Zahvaljujući izvrsnim svojstvima grafena, istraživači razmišljaju da ga dodaju kao ojačanje matričnom materijalu radi poboljšanja svojstava matričnog materijala. Međutim, velika specifična površina grafena teži da ih aglomerišu zajedno, što ne samo da smanjuje adsorpcioni kapacitet grafena, već i utiče na performanse samog grafena, čime utiče na poboljšanje performansi kompozita materijala ojačanog grafinom . Kako bi dobili kompozite sa poboljšanim svojstvima grafena, istraživači su uradili neka istraživanja u prevazilaženju aglomeracije grafena.

Grafen je dvodimenzionalni satomski karbon materijal sastavljen od atoma ugljenika postavljen u heksagonalnom uzorku. Atomi ugljika-ugljenika formiraju sp2 hibridizacijom i struktura je vrlo stabilna. Posebna struktura grafena daje mnogim odličnim osobinama. Grafen je najviši tvrdoći koji se trenutno nalazi i ima odlične mehaničke osobine, njegovu teorijsku specifičnu površinu do 2600m2 / g, sa izuzetnom toplotnom provodnošću do 3000W / (m · K). Osim toga, grafen ima i dobru električnu provodljivost. Na sobnoj temperaturi, njegova mobilnost može biti veća od 20000 cm2 / (V · s). Zahvaljujući izvrsnim svojstvima grafena, istraživači razmišljaju da ga dodaju kao ojačanje matričnom materijalu radi poboljšanja svojstava matričnog materijala.

Velika specifična površina grafena često dovodi do toga da se aglomerišu zajedno, što ne samo da smanjuje adsorpcioni kapacitet grafena, već i utiče na performanse samog grafena, čime utiče na poboljšanje performansi kompozitnog materijala ojačanog grafinom. Štaviše, ovo okupljanje je nepovratno, osim ako su spoljne sile kao što su ultrazvuk i snažno mešanje raspršene. Kako bi dobili kompozite sa poboljšanim svojstvima grafena, istraživači su uradili neka istraživanja u prevazilaženju aglomeracije grafena.

Specifična površina grafena čini se sklona nepovratnoj aglomeraciji u matrici, što može uticati na performanse grafene ojačanja. Generalno, grafen ima relativno nisku disperziju u odnosu na grafen oksid zbog njegove hidrofobnosti i hemijske inertnosti. Zbog toga je fenomen aglomeracije grafena u matrici privukao sve više pažnje istraživača. Mnogi metodi su pokušani da prevaziđu problem grafene aglomeracije. Metoda uniformne disperzije grafena u matrici uglavnom obuhvata fizičku disperziju i hemijsku disperziju. Ovde se uglavnom uvodi metod polimerizacije in situ, funkcionalizacija grafena (kovalentna funkcionalizacija i ne-kovalentna funkcionalizacija) i grafit. Modifikacija etilena i druge modifikacije.