石墨烯为什么要与无机物制备复合材料

1，扫描电镜看的是样品的局部区域，可能你看到的样品区域刚好就没有石墨烯。

2，你的样品为符合才能，可能在复合材料制备过程中，石墨烯的结构已经被破坏，所以看不到。

3，复合材料中的石墨烯含量本身就极少，需要在SEM下找很多区域，也许能看到。

．基于石墨烯的纳米复合材料在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出许多优良性能，具有广阔的应用前景．目前研究的石墨烯复合材料主要有石墨烯/聚合物复合材料和石墨烯/无机物复合材料两类，其制备方法主要有共混法、溶胶-凝胶法、插层法和原位聚合法.本文将对石墨烯的纳米复合材料及其性能等方面进行简要的综述．

一、基于石墨烯的复合物

利用石墨烯优良的特性与其它材料复合可赋予材料优异的性质．如利用石墨烯较强的机械性能，将其添加到高分子中，可以提高高分子材料的机械性能和导电性能；以石墨烯为载体负载纳米粒子，可以提高这些粒子在催化、传感器、超级电容器等领域中的应用．

1.1 石墨烯与高聚物的复合物

功能化后的石墨烯具有很好的溶液稳定性，适用于制备高性能聚合物复合材料．根据实验研究，如用异氰酸酯改性后的氧化石墨烯分散到聚苯乙烯中，还原处理后就可以得到石墨烯-聚苯乙烯高分子复合物．该复合物具有很好的导电性，添加体积分数为1%的石墨烯时，常温下该复合物的导电率可达0.1S/M，可在导电材料方面得到的应用．

添加石墨烯还可显著影响高聚物的其它性能，如玻璃化转变温度(Tg)、力学和电学性能等．例如在聚丙稀腈中添加质量分数约1%的功能化石墨烯，可使其Tg提高40℃．在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中仅添加质量分数0.05%的石墨烯就可以将其Tg提高近30℃．添加石墨烯的PMMA比添加膨胀石墨和碳纳米管的PMMA具有更高的强度、模量以及导电率．在聚乙烯醇（PVA）和PMMA中添加质量分数0.6%的功能化石墨烯后，其弹性模量和硬度有明显的增加．在聚苯胺中添加适量的氧化石墨烯所获得的聚苯胺-氧化石墨烯复合物的电容量（531F/g）比聚苯胺本身的电容量（约为216F/g）大1倍多，且具有较大的拉伸强度（12.6MPa）．这些性能为石墨烯-聚苯胺复合物在超级电容器方面的应用创造了条件．

石墨烯质量看比表面积不客观，氧化石墨烯物性很差但比表面积相对较高，原因在酸腐蚀微片产生了孔洞，而孔隙型颗粒又比微片的比表面积高。通常石墨烯是 10 层以内石墨微片，若厂商标示超过 5nm 就不是石墨烯了。要验证石墨烯通常使用拉曼光谱、SEM、TEM；要知道是否为氧化石墨烯则使用 FTIR、XPS 即可。

大致上分成两个区块，第一块是以氧化还原法制备石墨烯粉末 (含氧化石墨烯)，代表厂商有宁波墨西、常州第六元素及厦门凯纳﹔第二块是以化学气相沉积制备石墨烯薄膜，代表厂商有重庆墨烯及常州二维碳素。

这两个技术基本上与国外并无太大差异，石墨烯粉末都是同样师法改良式 hummers 法，这连一般高校化工材料系的老师都可以自己做出来。基本上大陆由于资源挹注较多，所以产能上比西班牙 graphenea 高。至于 graphene-square、bluestone global 是做石墨烯薄膜的，由于化学气相沉积在应用技术上有高温及转移造成良率的问题，加上加工面积小及产量低，未来想要普及更是难上加难。

2015-10-29

水平如何见仁见智。我建议大家观察两点便可分明，第一，只要是用氧化还原法制备石墨烯大概是没机会了，石墨烯氧化物缺陷多，还原涉及成本及环境污染﹔第二，成立很多年还是只在卖石墨烯材料或复材、涂料也是没机会了。事实上，聪明的读者大概可以想到是第一点影响了第二点的发展。

2015-10-29

再加码提供近日回答深圳某重量级材料平台总经理有关中国石墨烯产业自 2009 年推动迄今为何一筹莫展，其原因有三﹕第一，混水摸鱼把石墨烯氧化物欺瞒大众为石墨烯，但石墨烯氧化物为绝缘体，做导电、导热材料效果势必不佳﹔第二，目前台面上的石墨烯公司大多都是学者出身，往往都有其专业领域但非渠道出身，为取得石墨烯材料而参考 Hummers 法改良成可量产，但这通常制约其往其他不同领域深研的机会﹔第三，错以为石墨烯为超级材料加进去就有效，其实石墨烯是碳材料基本上疏水，遇到高分子要先解决界面问题，而且石墨烯渗滤比例不高就可以达到增益功能，要懂得依功能需要挑选不同基材后，石墨烯的组分也不同，加上石墨烯有 600 多种品项，一家公司没有几种不同工艺怎么可能做出各类型应用技术来。

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