石墨烯/聚氨酯复合材料的合成及表征

高分子材料科学与工程, 2016, 32(5): 28-32. doi: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.05.006

石墨烯/聚氨酯复合材料的合成及表征

杨宏军 ^1, , 蒋振奇 ^2, , 柏涛 ^3, , 薛小强 ^4, , 黄文艳 ^5, , 蒋必彪 ^6,

1.江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

2.江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

3.江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

4.江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

5.江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

6.江苏省材料表面科学与技术重点实验室常州大学材料科学与工程学院江苏省光伏科学与工程协同创新中心,江苏常州,213164

基金项目: 国家自然科学青年基金资助项目(21304010) 江苏省自然科学青年基金资助项目(SBK201342994) 常州大学科技创新基金项目(ZMF13020026)

关键词：聚氨酯薄膜 , 氧化石墨烯 , 甲苯二异氰酸酯 , 聚乙二醇-600

Synthesis and Characterization of Graphene/Polyurethane

Keywords： polyurethane film , graphene oxide , tolylene diisocyanate , polyethylene glycol-600

用Hummers方法成功制备了氧化石墨烯,并对其进行异氰酸酯化改性,最后将改性石墨烯掺杂入由甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇-600(PEG-600)制备的薄膜之中,得到石墨烯/聚氨酯杂化材料.采用拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对杂化材料的结构和性能进行表征,并研究了杂化材料的水接触角及耐酸性能.结果表明,异氰酸酯成功与石墨烯的羟基或羧基反应,增加了氧化石墨烯的不规整性及单片层率.未掺杂氧化石墨烯的聚氨酯薄膜自身水接触角为126°,平衡水含量接近40％.当氧化石墨烯掺杂量为1.5％(质量分数)时,水接触角减小至80°,平衡水含量降至30％,具有“阻路效应”.此薄膜在稀盐酸中浸泡7 d后,其质量损失仅为2.5％.

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