基于直接氟化技术的氟化石墨烯制备与应用研究*
2021-02-16陈新宇刘向阳
固体火箭技术 2021年6期
王 旭,陈新宇,樊 坤,刘向阳
(四川大学 高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,成都 610065)
0 引言
氟化石墨烯(FG)是通过石墨烯的碳原子与氟原子共价键结合形成的一类二维石墨烯衍生物材料。与其他衍生物相比,FG具有更高的热稳定性、更宽的能隙(3.8 eV,可调)、高的绝缘性能(电阻≥10 GΩ,可调)、高的透明性、疏水性以及导热不导电性质等[1-7]。因此,FG已逐渐成为石墨烯功能化改性方面的研究热点之一,并在介电材料、超润滑、生物材料、电子器件领域展现出良好的应用前景[8-16]。
因为C—F共价键具有高的强度和高的键能,而且FG具备超薄的二维片层结构以及高C—F键官能化密度,所以FG有望作为包覆剂/氧化剂在含能材料、固体推进剂等领域得到实际应用。在2020年,JIANG等便已报道利用FG与氧化石墨烯(GO)协同效应,在改善其点火性能并提高燃烧效率的同时,显著提高了固体推进剂的能量密度[17]。但是,由于受到FG制备新技术和新原理缺乏的限制,目前FG制备仍处于初步探索阶段,尤其是F/C比可控的FG制备等,这严重限制了FG在固体推进剂领域等领域的应用发展。因此,如何高效制备FG及探寻其制备新途径,并在深入研究FG结构与性能关系的基础上,发现发展其新性质和新应用,是近年FG领域研究工作的主导思想[18-20]。过去的10年期间,围绕氟气直接氟化制备FG方面,人们已开展了一系列的研究工作,具体集中从FG的宏量制备、FG直接氟化反应历程、FG在介电/绝缘材料等领域的应用拓展等方面。……
登录APP查看全文
