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纳米材料/工业陶瓷 |
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美国学者开发出单层石墨纳米复合聚合物 |
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| http://cn.newmaker.com
5/23/2008 12:48:00 PM
SpecialChem
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来自美国西北大学(Northwestern University)和普林斯顿大学(Princeton University)的研究人员合成出一种新型聚合物，由于其优异的热性能和机械性能可应用于从飞机到太阳能电池等一系列产品。
该纳米复合聚合体包含功能化的片状剥落石磨层，可以导电，研究人员希望可以利用该性能合成出热性能稳定，光学性能好的导电聚合物。
几年前麦考米克工程学院(McCormick School)与普林斯顿开始合作，麦考米克工程学院的学者们有关于纳米复合聚合物的工作经验，普林斯顿的研究人员则发明了一种方法将石墨层剥落或分裂开变成表面功能化的单层石墨层。
以前将石墨层添加到聚合物中并没有明显的性能提高，是因为无法将石墨层剥落，石墨层呈刚性，表面接触面积小，所以对聚合物性能影响小。
但是当研究人员将材料质量的0.5%的新型片状剥落石磨层添加到聚合物中，发现聚合物的热分解温度提高了30°C；加入0.1%的石墨就可以提高材料33%的硬度，这远远超出了研究人员的预测。加入如此少量的功能化石墨就可以大大地提高材料的热稳定性和硬度说明石墨改变了聚合物的结构，变成了可渗透的网状结构。
该新型基于石墨的纳米复合聚合物和使用功能化单壁纳米管的聚合物一样，也具有相同或更优异的热性能和机械性能，但是前者制备更简单，成本更低。
石墨层还具有防止湿气和毒气渗入材料的作用，使该新型聚合物可用做飞机，运动器械以及太阳电池等很多方面产品。
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