Grafen har fremragende mekaniske egenskaber

Graphen er et todimensionelt honeycomb carbonmateriale, der består af carbonatomer i overensstemmelse med sekskantet arrangement. Kulstof og carbonatomer ved kombinationen af ​​sp2 hybrid, dens struktur er meget stabil. Den særlige struktur af grafen fører til dens mange fremragende egenskaber. Graphene findes i øjeblikket i hårdheden af ​​det største materiale og har fremragende mekaniske egenskaber, det teoretiske overfladeareal på op til 2600m2 / g, med enestående varmeledningsevne op til 3000W / (m · K). Derudover har grafen også god ledningsevne. Ved stuetemperatur kan dens elektronmobilitet være så høj som 20000cm2 / (V · s).

På grund af de fremragende egenskaber ved grafen mener forskerne at tilføje det som en forstærkning til matrixmaterialet for at forbedre matrixmaterialets ydeevne. Det specifikke overfladeareal af grafen er imidlertid ofte bragt sammen, reducerer ikke kun dets adsorptionskapacitet, men påvirker også selve grafens egen ydeevne, hvilket påvirker ydeevnen af ​​grafenforstærkede kompositmaterialer. Desuden er denne genforening uoprettelig, medmindre anvendelsen af ​​eksterne kræfter, såsom ultralyd og stærk blanding, således at det er jævnt fordelt. For at opnå fremragende grafenforstærkede kompositter har forskere gjort nogle undersøgelser for at overvinde grafenagglomeration.

En af de almindeligt anvendte metoder er at oxidere grafit og ultralyd til fremstilling af offoxidgrafit og derefter ved kemisk metode til at reducere grafen, fremstillingen af ​​grafen mellem eksistensen af ​​en stærk van der Waals-kraft, der er nem at samle i opløsningen . En anden almindelig metode er at ensartet dispergere grafenet i et organisk opløsningsmiddel eller en vandig opløsning af et overfladeaktivt middel for at adsorbere molekylære eller overfladeaktive molekyler på overfladen af ​​grafen og for at opnå effekten af ​​den monolitiske grafendispersion. Evnen til at inhibere agglomerering af grafen ved fysisk eller kemisk modifikation er blevet påvist, men hvorvidt den urenhed, der indføres under dannelsen af ​​kompositmaterialet, påvirker sammensætningenes egenskaber, skal den studeres.

Nogle overflademodifikationer og andre metoder kan også bruges til at forbedre dispergerbarheden af ​​grafen. For at forbedre overfladebinding af grafen og kobbermatrix er det muligt at opnå det kompositmateriale, hvori grafenen er ensartet dispergeret i kobber. Det er fundet, at grafenet kan være ensartet dispergeret i kobbermatrixen ved observation af kompositmaterialet. Jing anvendte gallinsyre med stærk reduktionsevne som stabilisator og reduktionsmiddel for at opnå højdispergerbar grafen. Deres analyse skyldes dannelsen af ​​π-π-konjugatinteraktioner mellem benzenringstrukturen og grafen i molekylet, som er adsorberet på overfladen af ​​grafen som stabilisator. Dette gør, at grafenarket har en stærk negativ ladning for at forhindre yderligere akkumulering af grafen sammen for at gøre det vanskeligere at genforene for at sikre, at den fremstillede grafen har en høj dispersionsydelse.