功能氧化石墨烯纳米带/热塑性聚氨酯复合材料薄膜的制备及阻隔性能

高分子材料科学与工程, 2016, 32(1): 151-157.

功能氧化石墨烯纳米带/热塑性聚氨酯复合材料薄膜的制备及阻隔性能

张思维 ^1, , 赵文誉 ^2, , 李溦长 ^3, , 郑玉婴 ^4, , 樊志敏 ^5,

1.福州大学材料科学与工程学院,福建福州,350108

2.福州大学材料科学与工程学院,福建福州,350108

3.福州大学材料科学与工程学院,福建福州,350108

4.福州大学材料科学与工程学院,福建福州,350108

5.福州大学材料科学与工程学院,福建福州,350108

基金项目: 福建省高校产学合作科技重大关键资助项目(2012H6008) 福州市科技计划资助项目(2013-G-92)

关键词：功能氧化石墨烯纳米带 , 热塑性聚氨酯 , 复合材料薄膜 , 氧气透过率 , 阻隔性能

Preparation and Barrier Properties of Functionalized Graphene Oxide Nanoribbons/Thermoplastic Polyurethane Composite Film

Keywords： functionalized graphene oxide nanoribbons , thermoplastic polyurethane , composite film , oxygen transmission rate , barrier properties

以氧化解压多壁碳纳米管的方法制备了氧化石墨烯纳米带(GONRs),然后用异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)对GONRs化学修饰得到功能氧化石墨烯纳米带.采用溶液成形的方法在涂膜机上制备了功能氧化石墨烯纳米带(IP-GONRs)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜,研究了IP-GONRs对TPU薄膜阻隔性能的影响.扫描电镜和X射线衍射的数据表明,IP-GONRs完全剥离地均匀分散在TPU基体中,并且基本沿着纳米复合材料薄膜表面平行分布.仅添加3.0％(质量分数,下同)的IP-GONRs时,TPU薄膜的氧气透过率便下降67％,因此获得了具有优异阻隔性能的IP-GONRs/TPU纳米复合材料薄膜.这种具有优异阻隔性能的复合材料薄膜在食品包装和轻量气体存储容器方面有潜在的应用.

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