石墨烯基复合材料阻隔性能的研究进展

来源期刊：功能材料2020年第12期

论文作者：李昊 魏杰 张亚男 顾忠伟 胡玉冰 姜炜

文章页码：12036 - 12044

关键词：石墨烯;纳米填料;纳米复合材料;阻隔性能;

摘    要：阻隔性材料在包装和保护应用中越来越重要,而常见的阻隔聚合物（如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇等）普遍存在机械强度低、对小分子阻隔性差的缺点,因此开发高阻隔性材料成为新的研究方向。石墨烯是具有较大长径比和比表面积的二维层状纳米填料,在基体材料中能够构建稳定的填料网络,形成曲折的分子移动路径。氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团,可以与极性分子形成强烈的相互作用,从而抑制小分子的迁移,提高复合材料的阻隔性能。首先概述了石墨烯及其衍生物的阻隔性能,然后介绍了石墨烯改性以及石墨烯纳米复合材料的制备方法,并对不同改性以及制备方法的优缺点进行了比较,最后基于当前对石墨烯复合材料阻隔性能的研究,重点对其在阻燃抑烟、塑料改性、包装防腐、分离膜与分子过滤、橡胶等领域的应用进行介绍,对石墨烯作为填料增强复合材料阻隔性能的研究进行一个展望。