分子科学学报

2021, v.37;No.180(04) 368-376

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壳聚糖辅助剥离石墨烯应用于增强聚乙烯醇薄膜
Chitosan assisted exfoliation of graphene for the enhancement of polyvinyl alcohol film

丁艳红;康星雅;周书蓓;王保营;魏庆葆;徐莉;张岩;

摘要(Abstract):

本文以石墨粉为原料,羧甲基壳聚糖(CS)作为助剥离剂和稳定剂,通过湿法机械球磨剥离出具有良好分散性的石墨烯,放置5个月仍无沉降.使用XRD,UV-Vis和SEM等表征手段对其剥离情况及形貌进行分析.并进一步将其作为增强填料改性PVA薄膜,采用流延法制备出一系列不同比例的石墨烯-羧甲基壳聚糖/PVA复合膜,通过SEM、拉伸性能、透湿性能以及透光率等测试对其结构和性能进行分析.结果表明:利用羧甲基壳聚糖成功剥离出大片分散性良好的石墨烯,石墨烯在PVA薄膜中分散均匀,具有良好的相容性.2 g·L~(-1) CS浓度下,石墨烯分散液添加量体积分数为20%时,复合膜的性能得到最大改善,此时拉伸强度为113.26 MPa(相较于纯PVA膜提升了150%),断裂伸长率为128.3%,透光率和雾度分别为91.78%和0.22%,同时其水蒸气透过系数为2.70×10~(-13) g·cm·(cm~2·s·Pa)~(-1),阻湿性良好.

关键词(KeyWords): 球磨剥离;石墨烯;PVA;羧甲基壳聚糖

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 河南省高等学校重点科研项目(20B430007);; 河南牧业经济学院博士科研启动资金项目(906/M4030049);河南牧业经济学院院级重点培育学科资助项目(503/14020813)~~

作者(Author): 丁艳红;康星雅;周书蓓;王保营;魏庆葆;徐莉;张岩;

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DOI: 10.13563/j.cnki.jmolsci.2020.08.008

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