3D氧化石墨烯納米帶-碳納米管/TPU復(fù)合材料薄膜的制備與性能

編號：CPJS04550

篇名：3D氧化石墨烯納米帶-碳納米管/TPU復(fù)合材料薄膜的制備與性能

作者：鄭輝東

關(guān)鍵詞：3D氧化石墨烯納米帶一碳納米管 TPU復(fù)合材料薄膜 氧氣透過率 阻隔性能

機(jī)構(gòu)： 福州大學(xué)石油化工學(xué)院,福州350108

摘要： 利用溶液成型法制得3D功能化氧化石墨烯納米帶-碳納米管（pGONRs-CNTs）／熱塑性聚氨酯（TPU）復(fù)合材料薄膜。采用FTIR，XRD，XPS和TEM對所得pGONRs-CNTs的結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行表征，并結(jié)合所得TPU復(fù)合材料薄膜的氧氣透過率和拉伸性能測試以及表面形貌觀察，研究GONRs與CNTs的協(xié)同作用以及不同含量pGONRs-CNTs對TPU復(fù)合材料薄膜阻隔和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：pGONRs-CNTs復(fù)合體具有獨特的3D交織狀結(jié)構(gòu)，其中GONRs間通過CNTs鏈接，二者間較強(qiáng)的π-π鍵使得這種結(jié)合形態(tài)牢固緊密，同時CNTs的存在也起到支撐骨架的作用，防止GONRs的滑移與團(tuán)聚；通過異氰酸苯酯的改性處理，pGONRs-CNTs復(fù)合體的親油性得到明顯提高，同時較為龐大的異氰酸根的引入，使得GONR-GONR間的層間距得到了進(jìn)一步的提高，更有利于其在聚合物基體中實現(xiàn)均勻分散。當(dāng)pGONRs-CNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．5％時，pGONRs-CNTs／TPU復(fù)合材料薄膜的氧氣透過率和拉伸強(qiáng)度相比純TPU薄膜分別降低了63．08％和提高了46．55％，阻隔性能和力學(xué)性能均得到顯著改善。