石墨烯高分子复合材料共27页文档
石墨烯复合材料
石墨烯复合材料石墨烯是单层碳原子通过sp2杂化形成的蜂窝点阵结构，属于二维原子晶体，此独特的空间结构，给石墨烯带来了优异的电学、力学、热学和比表面积大等性质。
但是二维石墨烯由于片层之间具有较强的π-π作用和范德华力，使得石墨烯容易聚集形成石墨，限制了石墨烯在各个领域中的应用。
因此，为了防止石墨烯的聚集和拓展石墨烯的应用，科研工作者将石墨烯与高分子或者无机纳米粒子进行复合，从而得到具有优异性能的复合材料。
石墨烯的复合材料具有化学稳定性高、比表面积大，易回收等特点，在环境治理方面受到了科学家的青睐。
一、石墨烯复合材料的分类和制备1、石墨烯-高分子复合材料石墨烯-高分子复合材料，石墨烯的独特的结构和性能，对于改善高分子的导电性、热性能和吸附能力等方面有非常大的应用价值。
制备石墨烯-高分复合材料最直接的方法是将高分子溶液与石墨烯的溶液混合，其中高分子和填充物在溶剂中的溶解能力是保证最佳分散度的重要因素。
因此，在溶液混合时，可以将石墨基质表面功能化来提高它在多种溶剂中的溶解度。
例如，异氰酸苯酯修饰的GO在在聚苯乙烯的DMF溶液中表现出了较好的溶解度。
2、石墨烯-无机纳米粒子复合材料无机纳米粒子存在着易于团簇的问题，并且选择合适的载体也是其广泛应用需要解决的问题。
石墨烯具有多种优异的性能，并且具有较大的比表面积，可以成为无机纳米材料的载体。
无机纳米粒子可以将易于团簇的石墨烯片层分开，防止团簇，从而两者形成石墨烯-无机纳米粒子新型的复合材料，这些材料广泛的应用于检测、催化和气体存储等方面。
目前已报道的有负载的金属纳米粒子Ag、Au、氧化物纳米粒子ZnO和Fe3O4等。
3、其它石墨烯复合材料石墨烯不仅仅可以和高分子、无机纳米材料复合，还可以同时结合高分子、纳米粒子和碳基材料中的一种或者两种，形成多元的含有石墨烯的复合材料。
这类材料具有多功能性，用于超级电容器或者传感器等。
二、石墨烯复合材料在水治理的应用1、吸附作用碳材料中活性碳和碳纳米管被广泛的应用于水净化领域，将石墨烯与其它化合物进行复合，这些复合材料在吸附污染物上有非常高的效率，可以应用于染料、多芳香环烃和汽油的吸附。
石墨烯复合材料的制备、表征及性能
石墨烯复合材料的制备、表征及性能郝丽娜【摘要】石墨烯属于一种二维晶体结构,它是由碳原子紧密堆积而成,其中有富勤烯、石墨以及碳纳米管等基本单元,这些都是碳的同位异形体.石墨烯在力学领域、电学领域、热学领域以及光学领域等都发挥出其优越的性能,因此,这一复合材料在当今已经成为了科学领域和物理学领域之中研究的焦点.对石墨烯复合材料的制备、表征以及性能进行分析,希望可以对石墨烯的应用与研究起到一定的帮助.%Graphene belongs to a two-dimensional crystal structure,which is formed by the close packing of carbon atoms.There are basic units such as rich olefins,graphite and carbon nanotubes,which are allomorphs of carbon.Graphene has exerted its superior performance in various fields such as mechanics,electricity,heat,and optics.Therefore,this composite material has become the focus of research in the fields of science and physics.This paper is to analyze the preparation,characterization and performance of graphene composites,and hope to help the applicationand research of graphene.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】2页(P128-129)【关键词】石墨烯复合材料;制备;表征;性能【作者】郝丽娜【作者单位】齐齐哈尔工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161005【正文语种】中文【中图分类】TB332 ;TM53因为石墨烯所具有的二维晶体结构是比较特殊的，所以其纵横比很高、电子迁移率也很高，这就使得石墨烯在储能领域之中的应用前景十分广泛。
微晶石墨烯高分子复合材料制备及性能分析
微晶石墨烯高分子复合材料制备及性能分析摘要：天然橡胶是高分子材料中最常见的材料之一，其氧指数仅为17，具有较强的易燃特性，且燃烧时会释放数量众多的黑烟，完善其阻燃性是维持天然橡胶长期使用的重要保证。
无机阻燃填料一般要具备极大的填充量才能符合日常阻燃需求，经济适用性较差。
在聚合物内添加微量有机蒙脱土，不但可以完善聚合物基体力学性能、气体阻隔性与耐溶解性，在材料的耐热与阻燃方面也得到极大提升，拥有很强的阻燃性与燃烧自熄性，改进了传统卤素阻燃剂不足，达到清洁生产与环境友好目的。
关键词：微晶石墨烯；高分子；复合材料制备；性能分析引言这种复合物由分散在气质和气质中的本体组合物组成。
不同的材料可以让对方弥补对方的不足，进一步凸显优势。
复合材料的组合性能比单个原始材料好得多，复合材料是可以设计的，可以根据国防、交通、医疗等各个领域的要求设计各种复合材料组合，满足各种应用领域的要求。
高分子材料的天然聚合物可以用于复合材料的研究，天然高分子材料属于可再生材料，可以生物降解，因此可以广泛应用。
目前工业上经常选择纤维素、淀粉等作为高分子材料。
微晶石墨烯是目前广泛使用的强化相材料，不仅提高了源材料的拉伸性能，而且具有一定的导电性。
一、石墨烯的优势1.1石墨烯是所有碳同素异形体的基本单元，分析石墨烯具有代表性当积累石墨烯规则时，形成多层或多层石墨烯纳米线。
不同炭黑含量由石墨烯的随机堆积而成。
石墨烯层被包裹在一起形成碳纳米管。
因此，石墨烯具有不同碳同位素形式的一些固有特性。
其次，石墨烯的研究也可为其他碳物质的研究提供参考。
1.2石墨烯表面性能优异研究表明，填充物/橡胶界面相互作用对橡胶性能起着决定性作用，填充物表面良好的性能促进了界面相互作用。
对不同几何形状的碳纳米填充材料表面进行了比较，结果表明石墨烯的表面积和表面褶皱性能较高，可以吸收更多摩擦产生的能量。
因此，石墨烯的强化效果更加明显。
二、微晶石墨烯高分子复合材料制备2.1液相剥离法液相剥离法是一种先将石墨分散在有机溶剂中，然后用超声波[23.241]制得单层或多层石墨烯的方法。
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展一、本文概述石墨烯，作为一种新兴的二维纳米材料，因其独特的电子结构、优异的物理和化学性能，在复合材料领域引起了广泛的关注。
石墨烯复合材料结合了石墨烯和其他材料的优点，使得这种新型复合材料在力学、电学、热学等方面表现出色，因此具有广阔的应用前景。
本文旨在综述石墨烯复合材料的制备方法、性能特点以及在不同领域的应用研究进展，以期为石墨烯复合材料的进一步研究和实际应用提供理论支持和参考。
本文将首先介绍石墨烯及其复合材料的基本概念和特性，然后重点综述石墨烯复合材料的制备方法，包括溶液混合法、原位合成法、熔融共混法等。
接着，文章将探讨石墨烯复合材料在能源、电子、生物医学、航空航天等领域的应用研究进展，分析其在提高材料性能、降低成本、推动相关产业发展等方面的重要作用。
本文还将对石墨烯复合材料未来的研究方向和应用前景进行展望，以期推动这一领域的持续发展和创新。
二、石墨烯复合材料的制备方法石墨烯复合材料的制备方法多种多样，每一种方法都有其独特的优点和适用范围。
以下是几种主要的制备方法：溶液混合法：这是最简单且最常用的方法之一。
首先将石墨烯分散在适当的溶剂中，然后通过搅拌或超声处理使其均匀分散。
接着，将所需的基体材料（如金属氧化物、聚合物等）加入溶液中，通过搅拌或热处理使石墨烯与基体材料充分混合。
通过过滤、干燥等步骤得到石墨烯复合材料。
这种方法操作简便，但石墨烯在溶剂中的分散性和稳定性是关键因素。
原位生长法：这种方法通常在高温或特定气氛下进行，利用石墨烯与基体材料之间的化学反应，使石墨烯在基体材料表面或内部原位生长。
例如，通过化学气相沉积（CVD）或热解等方法，在金属氧化物或聚合物表面生长石墨烯。
这种方法可以得到石墨烯与基体材料结合紧密、性能优异的复合材料，但操作过程较复杂，且需要特殊的设备。
熔融共混法：对于高温稳定的基体材料，如金属或某些聚合物，可以采用熔融共混法制备石墨烯复合材料。
石墨烯高分子复合材料
B.熔融插层
熔融插层法是指不需要溶剂，在熔融状态，石墨或石墨烯 或改性石墨烯与高分子基体进行混合。在高温下，热塑性 高分子和石墨烯或改性石墨烯，用传统方法机械混合，如 挤出和注射成型，然后高分子链插层或剥落而形成纳米复 合材料。 注：不易吸附或不适合原位聚合的高分子，可用此法
C.溶液插层
3.石墨烯/高分子复合材料的应用
谢谢大家
生物医学 太阳能电池 超级电容器 超高性能的储能设备和场发射晶体管
4 石墨烯复合材料的应用4.1 锂电池纳米结构的电极材料相比微米结构的锂电池更有利，这是由于锂离子与电子的扩散距离更短，电 极与电极之间的比表面积更大。但是，它的缺点就是导电性差、密度低从而会减少体积能量密度、会失去更多的接触点。虽然石墨烯 及其派生物不能有效地包覆Li材料，但是它们能通过表面吸附和功能基团诱导粘接来贮存Li材料，同时还具有良好的导电性和较大的 比表面积。因此，许多纳米金属氧化物与石墨烯复合制备锂电池材料，比如SnO2[48]，Co3O4[41]，Fe2O3[34]，Mn3O4[49]，TiO2[50]， CuO[51]等。 4.2 超级电容器超级电容器是另一种典型的电化学能源存储装置，与原来的电池装置相比。超级电容器具有能量密度高、充放电时间 短、循环使用寿命长、经济环保等优点，被广泛应用于便携式播放器、笔记本电脑、手机等装置中。 现在用于制备超级电容器的电极材料主要有两类：一类是金属氧化物，比如ZnO，SnO2，MnO2；另一类是导电高分子，比如 Polyaniline，PPy。这些材料在单位面积上都有较高的电容量，但是这些材料的价格比较贵和导电性较差，限制其在电容器上的使用。 石墨烯具有较大的比表面积、优良的导电性以及化学稳定性，与金属氧化物、导电高分子制备复合材料还能构成导电网络结构，提高 超级电容器的性能。 金属(金属氧化物)与石墨烯复合制备超级电容器的复合电极材料，比如：Au[30]，ZnO[39]，Co3O4[24 ,47]，MnO2[52]，Mn3O4[53]，NiO[43]。 高分子材料与石墨烯复合制备超级电容器材料中，主要选用聚苯胺[26, 54]和聚吡咯[55, 56]作为基体材料，Chen等[54]制备的石墨烯 /Polyaniline超级电容器，其电容器的功率密度已经达到10kW/kg，能量密度为28.5Wh/kg，最大比电容为205F/g，并拥有较长的循环 寿命。
石墨烯复合材料的制备方法_解释说明以及概述
石墨烯复合材料的制备方法解释说明以及概述1. 引言1.1 概述石墨烯作为一种新型的碳基材料，具有优异的力学性能、导电性能和热传导性能，在各个领域引起了广泛关注。
而石墨烯复合材料是将石墨烯与其他材料混合制备而成的一类新型复合材料，具有相较于单纯的石墨烯所不具备的多样性和改良特性。
1.2 文章结构本文将围绕着“石墨烯复合材料的制备方法”展开详细讨论，并进一步探究其解释说明及概述。
文章将分为五个主要部分：引言、石墨烯复合材料的制备方法、石墨烯复合材料的解释说明、石墨烯复合材料的概述以及结论。
1.3 目的本文旨在全面介绍和探究目前已知的几种常见的石墨烯制备方法，并对其优缺点进行评估。
同时，对于在制备过程中可能遇到的关键问题提出解决方案。
此外，文章还将介绍并分析目前已实现并应用于实际产业中的石墨烯复合材料案例，为读者提供对未来研究前景和发展方向的展望。
以上是本文章引言部分的内容，希望能对您撰写长文有所帮助。
如有任何问题，请随时提问。
2. 石墨烯复合材料的制备方法2.1 石墨烯制备方法一石墨烯最早是通过机械剥离法获得的，即通过利用胶带或刮刀等工具将二维石墨材料从三维块体中分离出来。
然而，这种方法存在操作复杂、产量低以及不易控制层数等问题。
为了克服这些问题，化学气相沉积（CVD）方法被广泛应用于大规模生产高质量的石墨烯。
该方法使用金属衬底（如铜或镍）催化碳源气体（如甲烷、乙烷等）在高温下发生热解反应生成石墨烯。
通过控制温度、气氛和反应时间等参数，可以实现对石墨烯层数和晶格结构的精确控制。
2.2 石墨烯制备方法二液相剥离法是另一种常见的制备单层或多层石墨烯的方法。
该方法基于基底表面吸附有溶液中的单层或多层石墨，在合适的条件下，通过机械剥离或化学剥离将石墨烯从基底上剥离下来。
其中，机械剥离法可以通过刮刀或胶带等工具将石墨烯从涂覆的基底上剥离下来。
而化学剥离法则是利用溶液中特定的化学物质（如硝酸、氯酸等）与基底之间的相互作用使石墨烯剥离下来。
石墨烯复合材料的合成与应用
石墨烯复合材料的合成与应用
石墨烯是一个由碳原子形成的二维晶体结构，其独特的结构和性质赋予了它在材料科学领域中极高的潜力。
石墨烯的电子运动速度非常快，热传导和机械强度也非常强，使得它可以应用于许多不同的领域。
然而，由于石墨烯本身非常薄，并且很难大规模生产，因此将石墨烯与其他材料复合以获得更好的物理特性是一种实现其实用化的有效方法。
在石墨烯复合材料中，石墨烯通常被包裹在其他材料的基质中，以防止其在处理过程中的损失。
一些石墨烯复合材料的例子包括石墨烯复合纳米颗粒，石墨烯微片/树脂复合材料和石墨烯聚合物复合材料。
合成石墨烯复合材料的方法通常包括物理、化学和机械方法。
其中，化学还原法是一种较为常见的方法，它使用还原剂将石墨烯氧化物转化为石墨烯，并在此过程中与其他材料进行混合。
石墨烯复合材料在许多领域中都有应用。
例如，在电子学领域，石墨烯复合材料可以帮助改进锂离子电池和太阳能电池的性能。
在机械领域，石墨烯聚合物复合材料可以用于生产更耐用和轻便的汽车部件。
在生物领域，石墨烯复合材料可以用于制备生物传感器和药物输送系统。
目前，虽然石墨烯复合材料已经得到了广泛的研究，但在其实际应用方面仍面临一些挑战。
例如，石墨烯的大规模生产和处理仍然面临许多困难。
同时，石墨烯与其他材料的复合过程也需要更多的研究和改进。
总的来说，石墨烯复合材料具有巨大的潜力，因为它们可以在许多不同的领域中提供独特的性能。
我们相信，随着技术的进步和更多的研究，石墨烯复合材料将会在未来的科技创新中发挥越来越重要的作用。
石墨烯复合材料
石墨烯复合材料
石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构材料，具有极强的机械强度、导电性和热导性，因此被广泛应用于复合材料领域。
石墨烯复合材料是指将石墨烯与其他材料进行复合，以提高材料的性能和功能。
目前，石墨烯复合材料已经在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛的应用。
首先，石墨烯复合材料具有优异的机械强度。
石墨烯本身具有非常高的强度和韧性，能够有效增强复合材料的整体强度和硬度。
与传统材料相比，石墨烯复合材料更轻更薄，但却具有更高的强度和耐磨性，因此在航空航天领域得到了广泛的应用。
其次，石墨烯复合材料具有优异的导电性能。
石墨烯是一种优良的导电材料，能够有效提高复合材料的导电性能。
在电子设备制造领域，石墨烯复合材料可以用于制造柔性电路板、导电薄膜等产品，大大提高了电子设备的性能和可靠性。
另外，石墨烯复合材料还具有优异的热导性能。
石墨烯具有非常高的热导率，可以有效地将热量传导出去，因此在汽车制造领域得到了广泛的应用。
石墨烯复合材料可以用于制造散热片、发动机零部件等产品，提高了汽车的燃烧效率和安全性能。
总的来说，石墨烯复合材料具有优异的机械强度、导电性和热导性能，已经在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛的应用。
随着石墨烯制备技术的不断进步，相信石墨烯复合材料在未来会有更广阔的发展空间，为各个领域带来更多的创新和突破。
石墨烯复合材料
谢谢！
路线总结对比
项目目 颜色色 电阻率 导热 抗氧化 抗UV 热负荷形变
石石墨墨烯+热塑性链状
石石墨墨烯+热固性网网状
Min:10-1Ω⋅m
黑黑色色
Min:10-4Ω⋅m
Max:2.5W/M⋅K 差 差
Max:150℃
Max:15W/M⋅K 极强 极强
Max:250℃
泰启力力力⻜飞所选择的路路线是石石墨墨烯+热固性网网状高高分子子材料料
单位 g/cm3
J/g·K W/m·K W/m·K
W/m2·K4
L M·Pa
°C μm/(m·°C)
Ω·m Change rate of mass % Change rate of mass %
---
---
TK-PB07-SR TK-PB07
1.75
1.7
1.882
1.880
50
45
14
12
0.94
泰启力飞通过不懈的努力，搭建了完整的工业体系，建立了对石墨烯的品相进行精 确的鉴定、筛选和后道处理的方法和标准，这是泰启力飞石墨烯产业化的核心能力
石石墨墨烯复合
材料复合的基本认知
•复合只是物理的结合，不存在石墨烯和高分子基材产生化学反应而导致
石墨烯分子结构的变化
•复合后目标物性的提升与两个方面有关
加热Leabharlann 结泰启力飞的石墨烯复合材料具备有以下多个优良特性
• 介于导热塑料和金属之间的导热率，密度远低于金属， • 远高于金属的耐化学特性和远高普通塑料的抗氧化耐UV性能 • 10-4∼10-3Ω⋅m的体电阻率，具备最佳低电压焦耳效应条件 • 较高介质损耗和较金属低的电阻率，良好的吸收电磁波和抑制电磁波辐射性能 • 环保低能耗，每公斤产品碳排放小于2Kg。而铝至少需要10kg.
石墨烯高分子复合材料
二元酸与二元胺得到聚酰胺酸，然后加中和剂得到聚酰胺酸铵盐， 加热使氨或胺挥发发生分子内脱水成环酰亚胺化反应，从而形制备
制备 方法 1.熔熔 共混法
5.聚合物 插层法
2.溶液 共混法
3.原位 聚合法
4.原位 还原法
1、熔融共混法
熔融共混法通常是将GO经过剥离及还原制成Gr， 然后将Gr加入到粘流状态的聚合物基体中，通过 密炼、挤出、注塑和吹塑成型制得复合材料。 特点：混合温度、挤压受力等对复合材料的导电 性能都会有影响，故使用熔融共混法时选择合适 的混炼工艺是十分重要的。
4、原位还原法
原位还原法实际上是利用GO易分散于溶剂中的性能， 先将分散于溶剂中的GO加到聚合物基体分散液中，通过充 分的搅拌、超声振荡等手段将GO与聚合物基体充分混合均 匀，然后加入还原剂（如水合肼）对GO进行充分还原，将 反应产物进行干燥即得到Gr/聚合物复合材料。
对比：这与前三种方法相比，此法能将Gr均匀地分散
石墨烯高分子复合材料
任嘉慧 SZ1506052
石墨烯简介 聚酰亚胺简介 石墨烯/聚合物复合材料的制备 石墨烯/聚合物复合材料的应用
石墨烯的简介
自2004年石墨烯（Graphene，Gr）被英国曼彻斯特大 学两位科学家Andrew Geim和Konstantin Novoselov用一 种简单的胶带剥离方法首次制得后，石墨烯便成为科学家 研究的新宠。 密堆积排列具有二维蜂窝状结构的新材料碳原子以共 价键结合，每个碳原子发生sp2杂化，这使得每个碳原子 剩余的p轨道上都有一个电子，这些电子之间相互作用， 在石墨烯垂直平面上形成一个无穷大的离域大π 键，在这 个大π 键中电子可自由移动，这就使得石墨烯的电导率高 达106s/m。 石墨烯的独特结构，使其在能源电池，电容导体，传 感器件，吸波材料等领域有十分广泛的应用前景。以石墨 烯为填料可大大改善聚合物的导电、导热及力学性能。
石墨烯材料PPT课件
1985
第7页/共111页
石墨烯的晶格结构与其相应的倒格矢空间
第8页/共111页
石墨烯能带结构
第9页/共111页
石墨烯层数的表征方法
（1）扫描隧道显微镜（STM）
具有很高的空间分辨率，横向为 0.1~0.2nm，纵向可达0.001nm。
单层石墨烯厚度只有0.335nm
第10页/共111页
（2）原子力显微镜表征
石墨烯的组成与结构
第1页/共111页
石墨简介
石墨（graphite）是一种结晶形碳。 六方晶系,为铁墨色至深灰色。密度 2.25克/厘米3,硬度1.5,熔点3652℃, 沸点4827℃。质软,有滑腻感,可导 电。
化学性质不活泼,耐腐蚀,与酸、 碱等不易反应。在空气或氧气中加 强热,可燃烧并生成二氧化碳。强氧 化剂会将它氧化成有机酸。
研究人员发现单氢化及双氢化锯齿状边的石墨烯具有铁磁性。此外，通过对 石墨烯不同方向的裁剪及化学改性可以对其磁性能进行调控。研究表明分子在石 墨烯表面的物理吸附将改变其磁性能。例如氧的物理吸附增加石墨烯网络结构的 磁阻，位于石墨烯纳米孔道内的钾团簇将导致非磁性区域的出现。
第25页/共111页
石墨烯的优异特性
第27页/共111页
• 分数量子霍尔效应和异常量子霍尔效应
第28页/共111页
整数量子霍尔效应
1985年的诺贝尔物理学奖
量子霍尔效应只发生于二维导体。这效应促成了一种新度
量衡标准，称为电阻率量子（resistivity quantum）
h/e2；垂直于外磁场的载流导线，其横向电导率会呈现量
子化值。称这横向电导率为霍尔电导（Hall
第36页/共111页
•外延生长法
石墨烯PPT
可见，石墨烯是构建其它维数碳质材料（如零维富勒烯、一维纳米碳管 、三维石墨）的基本单元
第8页，本讲稿共28页
第9页，本讲稿共28页
二、石墨烯材料的制备
兆赫(terahertz)领域。
第24页，本讲稿共28页
双层石墨烯可降低元器件电噪声
美国IBM公司T·J·沃森研究中心的科
学家，最近攻克了在利用石墨构建纳米 电路方面最令人困扰的难题，即通过将 两层石墨烯片叠加，可以将元器件的电 噪声降低10倍，由此可以大幅改善晶 体管的性能，这将有助于制造出比硅 晶体管速度快、体积小、能耗低的石 墨烯晶体管。
烯的厚度。
第12页，本讲稿共28页
3、热膨胀法
用酸进行插层反应得到膨胀率较低的石墨鳞片 ，鳞片的平均厚度约为30μm，横向尺寸在 400μm左右，这种石墨鳞片就是可膨胀石墨。将 这种可膨胀石墨放入微波或高温炉中加热，就可 以的到厚度为几纳米到几十个纳米的纳米石墨片 。
第13页，本讲稿共28页
4、化学法
第15页，本讲稿共28页
三、石墨烯材料的性质
1、力学性质——比钻石还要硬
数据转换分析：在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100纳
米距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微牛。
据科学家们测算，这一结果相当于要施加55牛顿的压力才 能使1米长的石墨烯断裂。如果物理学家们能制取出厚度相当于 普通食品塑料包装袋的（厚度约100纳米）石墨烯，那么需要 施加差不多两万牛的压力才能将其扯断。换句话说，如果用 石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理
ＣＩＥＳＣ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１７，６８（Ｓ１）：１８－２５化工学报２０１７年第６８卷第Ｓ１期｜ｗｗｗ．ｈｇｘｂ．ｃｏｍ．ｃｎ檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭殐殐殐殐综述与专论ＤＯＩ：１０．１１９４９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１７０５９０石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理马良，陈楷炫，莫冬传，符远翔，吕树申（中山大学化学工程与技术学院，广东广州５１０２７５）摘要：石墨烯是一种具有超大的比表面积、良好的热和化学稳定性、超高的热导率以及易于化学修饰的蜂窝状单层碳材料，已作为填料广泛应用于导热高分子复合材料领域。
近年来石墨烯导热高分子材料的研究重点是改善石墨烯在聚合物基体中的界面相容性和分散性能。
阐述了近年来石墨烯导热高分子复合材料的制备方法及其热性能，并重点对石墨烯导热高分子复合材料的导热机理进行综述，同时结合研究现状对石墨烯导热高分子复合材料的研究方向进行展望。
关键词：石墨烯；热传导；分散性；纳米材料；复合材料中图分类号：ＴＱ ０２１．３ 文献标志码：Ａ 文章编号：０４３８—１１５７（２０１７）Ｓ１—００１８—０８Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｇｒａｐｈｅｎｅ／ｐｏｌｙｍｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＭＡ Ｌｉａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｋａｉｘｕａｎ，ＭＯ Ｄｏｎｇｃｈｕａｎ，ＦＵ Ｙｕａｎｘｉａｎｇ，Ｌ Ｓｈｕｓｈｅｎ（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｕｎ Ｙａｔ－ｓｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０２７５，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｍｏｎｏｌａｙｅｒ ｈｏｎｅｙｃｏｍｂ ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｇｒａｐｈｅｎｅ ｗａｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ａｓ ｆｉｌｌｅｒ ｉｎｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｈｕｇｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ，ｇｏｏｄ ｔｈｅｒｍａｌ／ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｉｍｐｌｅ ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ａｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｈｅａｔｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｇｒａｐｈｅｎｅ／ｐｏｌｙｍｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｉｓ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍａｔｒｉｘ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｖａｒｉｏｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｇｒａｐｈｅｎｅ／ｐｏｌｙｍｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｇｒａｐｈｅｎｅ／ｐｏｌｙｍｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｂｒｉｅｆｌｙ ａｄｖｏｃａｔｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｃｔｕａｌｉｔｙ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｒａｐｈｅｎｅ；ｈｅａｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ；ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ；ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ２０１７－０５－１０收到初稿，２０１７－０５－１７收到修改稿。