王 刚，蔺海兰，李丝丝，卞 军**，李佳镁，陈立兴，徐玉明，鲁 云

(1.西华大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610039；2.千叶大学 工学研究科，日本 千叶 263-8522)

石墨烯片(Graphene Sheet，GS)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的单层片状结构的新材料，是目前世上最薄却最坚硬的纳米材料[1]。当前，将石墨烯与聚合物复合制备高性能聚合物基纳米复合材料已成为石墨烯研究和应用的热点[2-3]。碳纳米管(Carbon Nanotubes，CNTs)是由GS卷曲成的一维管状结构，同样具备超高机械力学性能、热性能和电性能。然而，无论是GS还是CNTs，一方面由于它们特有的小尺寸效应和表面效应，以及自身强的范德华作用力使得它们极易在聚合物基体内部发生团聚，难以分散均匀；另一方面，GS和CNTs的表面呈疏水性和化学惰性，导致它们与聚合物基体的相容性差，复合材料的界面结合强度低。这不仅不能发挥纳米填料的特性，反而会降低聚合物基体的性能。所以，如何促进GS和CNTs在聚合物基体中的分散、改善其与聚合物基体之间的界面结合是当前制备高性能聚合物纳米复合材料的瓶颈问题。为了解决这些问题，目前主要通过改进复合材料的制备技术和制备工艺以改善其分散性，或者通过对GS或CNTs进行功能化改性(共价或非共价改性)以改善分散性和复合材料的界面。而将GS和CNTs结合起来构成具有三维结构的复合材料，并将其用于协同改性聚合物，不仅有利于两者的分散，而且可以发挥协同效应，所得纳米复合材料表现出了单一填料改性所不具备的性能。……