多重响应性石墨烯主客体超分子聚合物
2021-06-22储富强陶永新
苏州科技大学学报(自然科学版) 2021年2期
袁 超,严 锋,储富强,陶永新
(1.江南石墨烯研究院,江苏 常州 213149;2.苏州大学 材料与化学化工学部,江苏 苏州 215123;3.常州大学 资产经营管理有限公司,江苏 常州 213164;4.常州大学 食品学院,江苏 常州 213164)
超分子聚合物是单体通过非共价作用相互连接的动态聚合物[1-4],它被认为是构造智能功能材料的最重要方法之一,主要原因是其单体可以通过可逆的非共价实现缔合和解离,使得聚合物材料具有自修复特性。使用不同种类的非共价作用构建超分子聚合物系统已经引起科研人员的广泛关注,其中单体连接单元被部分官能化,将会使得聚合物具有环境刺激响应性。具有pH[5]、光[6]、氧化还原[7]和温度响应[8]的凝胶、薄膜及其网络结构已经有许多报道。但是纳米级二维(2D)自修复材料的报道还很少见。
石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型蜂窝晶格的二维碳纳米材料,具有良好的物理和化学性质,例如高导热性、良好的机械性能和出色的电子传输性能。石墨烯的制备方法有很多,如机械剥离法[9]、化学气相沉积法[10]、化学氧化还原法[11]等,其中,化学氧化还原法可以在溶液中大规模制备石墨烯,氧化石墨烯(GO)是这个制备过程中的重要中间体,其本身同样也是一种二维纳米材料,不同的是其相对于还原石墨烯来说电导率很低,但是GO 的溶剂分散性好,且具有更丰富的化学官能团。GO 的优异性能也反映在聚合物/GO 纳米复合材料中,与纯聚合物相比,它们具有更好的机械性能、阻隔和阻燃性能[12-13]。……
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