中國粉體網(wǎng)訊  石墨烯是一種具有單原子厚度的二維碳納米材料，具有優(yōu)異的電學、光學、熱學和力學性能，有比其它碳基材料（如碳納米管、碳纖維、石墨）更大的比表面積，是制備各種高強度結(jié)構(gòu)材料、催化劑、傳感器和能源器件的理想材料。

石墨烯/高分子復合材料制備方法有三種，分別是溶液混合、熔融共混和原位聚合，三種方面各有所長，究竟哪一種最受大眾的青睞，我們?nèi)ヒ惶骄烤梗?/p>

1、溶液混合

溶液混合是將石墨烯和高分子溶解在它們的良溶劑中，通過超聲或劇烈攪拌得到均勻的混合溶液，然后采取脫除溶劑或沉淀的方法得到石墨烯高分子復合材料。溶液混合是常用的制備石墨烯與高分子復合材料的方法。此方法簡單、直接、無需復雜設備，而且可以大批量制備，能廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中。

2.熔融共混

熔融共混是在相對高的溫度下將填料與高分子基體進行混合。利用劇烈機械攪拌實現(xiàn)填料在基體中的均勻分散，增強填料與基體之間的界面結(jié)合作用。此種共混方法比較適合于熱還原石墨烯或剝離石墨與熱塑性高分子的混合。熔融共混比溶液混合更適合于工業(yè)化大批量生產(chǎn)，有效避免了溶劑的使用，從而達到經(jīng)濟、環(huán)保的要求。

熔融共混不能像溶液共混那樣實現(xiàn)填料在基體中的良好分散，而且較高的剪切力可能對石墨烯片的尺寸與形貌造成影響，而這些因素與石墨烯和復合材料的性能均密切相關(guān)。

3.原位聚合

原位聚合是將高分子單體溶液和石墨烯溶液混合，加入一定的催化劑，并在合適條件（如溫度、pH、電位）下進行聚合的一種方法。值得注意的是石墨烯與單體溶液的混合順序、比例、濃度等都對聚合反應有著重要的影響。在石墨烯上修飾硬脂酸可以提高其在有機溶劑（如四氫呋喃，THF）中的溶解性。

尺有所短寸有所長，三種方法各有千秋。制備石墨烯/高分子復合材料的研究或許還有很長的路要走，不如中途駐足來蘇州，聽山東魯泰控股有限公司石墨烯高分子復合材料研發(fā)中心的王綱博士將作《石墨烯/高分子復合材料制備：從熔融共混到原位復合》的報告。或許對今后的學習與研究更有幫助！

2019年6月4-5日，由中國粉體網(wǎng)，江蘇省納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心聯(lián)合主辦的“2019第二屆低維碳納米材料制備及應用技術(shù)高峰論壇”我們不見不散！

王綱博士，畢業(yè)于中國科學院化學研究所，一直從事高分子納米復合功能材料的制備和性能研究，在Nanoscale、Carbon、Journal of Power Sources、Polymer Bulletin、Bioresource Technology、Electrochimica Acta、RSC Advances、Acta Polymerica Sinica 等國際著名期刊發(fā)表SCI 論文數(shù)十篇，總影響因子超過40。先后承擔和作為主要完成人參加了國家自然科學基金項目兩項（基金號：51343005，21403251）和山東省自然基金一項（氯乙烯合成非汞催化劑的制備與開發(fā)，項目編號ZR201709220159）。現(xiàn)為山東魯泰控股集團有限公司石墨烯高分子復合材料研發(fā)中心研發(fā)主任工程師。

石墨烯高分子復合材料研發(fā)中心于2016年11月5日成立，以魯泰控股集團現(xiàn)有的技術(shù)及研發(fā)中心優(yōu)勢，建立產(chǎn)品研發(fā)體系，通過對產(chǎn)品的開發(fā)與研制，成立技術(shù)與工藝攻關(guān)小組。主要利用魯泰化學的PVC與石墨烯相結(jié)合，采用密煉混合或者原位聚合的方法，使PVC具有導電性能、防靜電性能、電磁屏蔽的功能，提高PVC的附加值，拓展PVC的應用范圍。

資料來源：

￭于小雯，石墨烯/高分子復合薄膜的制備及應用

￭山東魯泰控股有限公司石墨烯高分子復合材料研發(fā)中心官網(wǎng)

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