一種新方法規(guī)模化生產(chǎn)FGS，并為高性能聚合物納米復(fù)合材料提供了良好的應(yīng)用潛力。
石墨烯的應(yīng)用需要一種高產(chǎn)量，低成本，可擴展的生產(chǎn)方法，但仍具有很高的挑戰(zhàn)性。本文，復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系、聚合物分子工程國家重點實驗室盧紅斌課題組在《J. Appl. Polym. Sci》期刊發(fā)表名為“High‐yield water‐phase exfoliated few‐defect graphene for high performance polymer nanocomposites”的論文，研究報告一種水相技術(shù)，以具有超高比表面積的化學(xué)膨脹石墨為基礎(chǔ)，生產(chǎn)出具有高剝離率（92％）的極少缺陷的石墨烯納米片（FGS），并展示了其在石墨烯聚合物納米復(fù)合材料中的應(yīng)用。
剝落的FGS具有較低的氧化度，并保留了良好的機械和電氣性能，具有改善聚合物復(fù)合材料綜合性能的潛力。當(dāng)將0.5 wt％的FGS摻入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中時，相對于純凈聚合物，5％的失重溫度和儲能模量分別增加了87°C和21％。隨著FGS含量增加到4.6 wt％，復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高25°C。此外，該復(fù)合材料的滲透閾值低至0.25 vol％，并且具有出色的導(dǎo)電性（對于2.7 vol％的FGS-PMMA復(fù)合材料，其滲透率為50S/m）。
通過在表面活性劑OP-15存在下對水中的輕度氧化CEG進(jìn)行1小時的尖端超聲處理，我們已經(jīng)成功地以高產(chǎn)率制備了幾層石墨烯片。這種簡單、有效的水相剝離法制備石墨烯納米片的方法在高性能聚合物復(fù)合材料的工業(yè)應(yīng)用中具有很大的潛力。
