Phân tích của siêu âm phân tán của Graphene trong ma trận

Do các tính chất tuyệt vời của graphene, các nhà nghiên cứu xem xét thêm nó như là một gia cố cho vật liệu ma trận để cải thiện các tính chất của vật liệu ma trận. Tuy nhiên, diện tích bề mặt lớn nhất của graphene có xu hướng kết tụ chúng lại với nhau, không chỉ làm giảm khả năng hấp phụ của graphene mà còn ảnh hưởng đến hiệu suất của graphene, do đó ảnh hưởng đến việc cải thiện hiệu suất của vật liệu composite được gia cố bằng graphene . Để có được vật liệu tổng hợp tăng cường graphene với các tính chất tuyệt vời, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một số nghiên cứu trong việc khắc phục sự tích tụ của graphene.

Graphene là một vật liệu carbon tổ ong hai chiều bao gồm các nguyên tử cacbon được sắp xếp theo một hình lục giác. Các nguyên tử carbon-carbon được hình thành bởi sự lai tạo sp2 và cấu trúc rất ổn định. Cấu trúc đặc biệt của graphene mang lại cho nó nhiều tính chất tuyệt vời. Graphene là vật liệu có độ cứng cao nhất hiện đang được tìm thấy, và có tính chất cơ học tuyệt vời, diện tích bề mặt lý thuyết cụ thể lên đến 2600m2 / g, với độ dẫn nhiệt vượt trội, lên đến 3000W / (m · K). Ngoài ra, graphene cũng có độ dẫn điện tốt. Ở nhiệt độ phòng, tính di động của electron có thể cao tới 20000 cm2 / (V · s). Do các tính chất tuyệt vời của graphene, các nhà nghiên cứu xem xét thêm nó như là một gia cố cho vật liệu ma trận để cải thiện các tính chất của vật liệu ma trận.

Diện tích bề mặt lớn nhất của graphene thường khiến chúng kết tụ lại với nhau, không chỉ làm giảm khả năng hấp phụ của graphene mà còn ảnh hưởng đến hiệu suất của graphene, từ đó ảnh hưởng đến việc cải thiện hiệu suất của vật liệu composite được gia cố bằng graphene. Hơn nữa, cuộc hội ngộ này là không thể đảo ngược trừ khi các lực lượng bên ngoài như siêu âm và khuấy mạnh được phân tán. Để có được vật liệu tổng hợp tăng cường graphene với các tính chất tuyệt vời, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một số nghiên cứu trong việc khắc phục sự tích tụ của graphene.

Diện tích bề mặt cụ thể của graphene làm cho nó dễ bị tích tụ không thể đảo ngược trong ma trận, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của cốt thép graphene. Nói chung, graphene có hiệu suất phân tán tương đối thấp so với graphene oxide do tính kỵ nước và tính chất hóa học của nó. Do đó, hiện tượng tích tụ graphene trong ma trận đã thu hút sự chú ý ngày càng nhiều của các nhà nghiên cứu. Nhiều phương pháp đã được cố gắng khắc phục vấn đề tích tụ graphene. Phương pháp phân tán đồng đều graphene trong ma trận chủ yếu bao gồm phân tán vật lý và phân tán hóa học. Ở đây, phương pháp trùng hợp tại chỗ, chức năng hóa graphene (chức năng hóa trị cộng hóa và chức năng hóa trị không cộng hóa trị), và than chì chủ yếu được giới thiệu. Ethylene sửa đổi và các phương pháp sửa đổi khác.