石墨烯对超分子聚合物导电性与自修复性能的影响

编号：CPJS06135

篇名：石墨烯对超分子聚合物导电性与自修复性能的影响

作者：王小骥 张亮 刘方冰 杨文 丁运生 郝文涛

关键词： 超分子 离子键 石墨烯 导电性 自修复

机构： 合肥工业大学化学与化工学院

摘要： 文章利用柠檬酸（CA）与N，N，N’，N’-四甲基-1，3-丙二胺（TMPDA）之间的质子交换作用获得超分子聚合物，将还原氧化石墨烯（reducedgrapheneoxide，RGO）加入其中获得了RGO／超分子聚合物复合材料。采用广角X射线衍射（wide-angleX-raydiffraction，WAXD）、透射电子显微镜（transmission electron microscope，TEM）、傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectrometer，FTIR）、差示扫描量热仪（differ—ential scanning calorimeter，DSC）、旋转黏度仪和电阻计等分析了石墨烯与复合材料的结构，复合材料的热性能、黏度-温度特性、导电性能和自修复性能。结果表明：RGO具有微米级的大尺寸，使其在CA和TMPDA原位形成超分子聚合物复合材料过程中，RGO对部分CA和TMPDA起到了隔离作用，在一定程度上破坏了复合材料中超分子聚合物拟网状结构的完整性；RCA3的加入削弱了CA与TMPDA之间的静电相互作用；RGO／超分子聚合物复合材料在升降温过程中的热流减小；RGO使复合材料的黏度大幅下降；由于RGO的高导电性以及复合材料的高流动性，使复合材料的电导率提升了约3个数量级，且导电性随温度的跃迁变化更加显著；与聚合物相比，复合材料的自修复效率更高。