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氫氧化鎂/氧化石墨烯納米復(fù)合材料:創(chuàng)新制備與綜合性能研究

作者:小編 瀏覽人數(shù):  次更新時間:2024-06-17

氫氧化鎂/氧化石墨烯納米復(fù)合材料:創(chuàng)新制備與綜合性能研究

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多功能氫氧化鎂/氧化石墨烯(Mg(OH)_2/GO)納米復(fù)合材料的研究是一個融合多學(xué)科的領(lǐng)域,目標(biāo)是結(jié)合氫氧化鎂的阻燃特性和氧化石墨烯的卓越力學(xué)性能、高導(dǎo)電性和大比表面積,創(chuàng)造具有高性能的新型材料。以下是該領(lǐng)域研究的關(guān)鍵點:

制備方法

  • 原位合成法:在氧化石墨烯的水分散液中直接沉淀合成氫氧化鎂,通過pH值、反應(yīng)時間和溫度的調(diào)控,實現(xiàn)在GO表面或?qū)娱g的沉積。
  • 共沉淀法:預(yù)先分散GO于溶液中,加入鎂鹽和沉淀劑,共沉淀形成復(fù)合材料。
  • 層層自組裝法:交替沉積氧化石墨烯和氫氧化鎂前驅(qū)體,精確控制層厚度和結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用性能研究

  • 阻燃性能:氫氧化鎂與GO復(fù)合形成保護(hù)層,隔絕熱量和氧氣,GO的導(dǎo)熱性幫助散熱,增強(qiáng)阻燃效果。
  • 力學(xué)性能:GO提升復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度和韌性,減少裂紋擴(kuò)展。
  • 導(dǎo)電性:GO的導(dǎo)電性賦予復(fù)合材料導(dǎo)電或?qū)嵝阅埽m用于智能材料和傳感器。
  • 環(huán)境應(yīng)用:復(fù)合材料的高比表面積和表面性質(zhì)在吸附分離、催化和環(huán)境修復(fù)中展現(xiàn)潛力。

實驗表征與評估

  • 結(jié)構(gòu)表征:利用SEM、TEMXRD等分析微觀結(jié)構(gòu)、形貌和晶相。
  • 熱性能分析:TGADSC評估熱穩(wěn)定性、熱釋放速率和阻燃性能。
  • 力學(xué)性能測試:拉伸試驗、沖擊試驗評估強(qiáng)度、模量和韌性。
  • 電性能測試:電阻率測量、介電性能測試評估導(dǎo)電性和介電性質(zhì)。

結(jié)論 氫氧化鎂/氧化石墨烯納米復(fù)合材料的制備及性能研究通過材料設(shè)計和優(yōu)化,旨在開發(fā)具有卓越阻燃性、力學(xué)性能、導(dǎo)電性和環(huán)境適應(yīng)性的新材料,以滿足電子、建筑、包裝、環(huán)保等領(lǐng)域的高標(biāo)準(zhǔn)需求。


 


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