罗 霞 俞科静 钱 坤

(江南大学生态纺织教育部重点实验室，无锡 214122)

石墨烯/二氧化硅三维杂化材料的制备及其在改性酚醛泡沫中的应用

罗 霞 俞科静 钱 坤

(江南大学生态纺织教育部重点实验室，无锡 214122)

文摘为了得到结构和力学性能良好的酚醛泡沫,利用原位生成的方法制备了石墨烯/二氧化硅(GNPs/SiO2)杂化材料，并将其用于酚醛泡沫的制备当中。对杂化材料进行了红外光谱分析，透射电镜以及X射线衍射分析，验证了石墨烯表面SiO2球体(粒径在150～180 nm)的存在。对泡沫的结构和压缩性能进行对比分析，发现三维杂化材料相比二维石墨烯能够更好的改善酚醛泡沫的泡孔结构，杂化材料为0.5wt%时,GNPs/SiO2改性酚醛泡沫的泡孔尺寸更小,结构更均匀；同时杂化材料改性酚醛泡沫表现出更优异的力学性能，其压缩强度和弹性模量分别达到0.22和4.1 MPa，比纯酚醛泡沫分别提高了91%和86%。

杂化材料，酚醛泡沫，泡孔结构，力学性能

0 引言

石墨烯的特殊结构赋予它很多优异的性能，理论比表面积达到了2 630 m2/g,强度达到130 GPa，热导率约为5 300 W/(m·K)，是世界上已知的导热性能最好的材料[1]。在石墨烯被成功制备之后，其优异的力学性质、导电性能被广泛应用于复合材料领域当中[2]。然而随着研究的深入,这种单一组分的二维材料已经无法满足人们的需求,杂化材料的出现克服了单一组分的缺点,其优异的电学，热学，光学，力学性能使其受到了广泛的关注[3]。杂化材料在提高材料力学性能方面具有良好的效果，江南大学郏余晨制备了石墨烯/碳纳米管杂化材料，并将其用于环氧树脂杂化材料当中，提高了环氧树脂的拉伸性能[4]。……