APP下载

氧化石墨烯化学接枝提高纳米银的负载效果

2021-10-16楼玉民赵宁宁黄一君史浩龙岳建岭唐秀之

表面技术 2021年9期

楼玉民,赵宁宁,黄一君,史浩龙,岳建岭,唐秀之

(1.浙江浙能技术研究院有限公司,杭州 310003;2.浙江省火力发电高效节能与污染物控制技术研究重点实验室,杭州 311121;3.中南大学 航空航天学院,长沙 410083)

氧化石墨烯(GO)可以视为石墨烯的一种氧化衍生物,其二维结构上分布了大量的含氧官能团[1-2]。其中,环氧基和羧基是两类主要的活性基团,通过开环反应或酰胺化反应,可在GO 表面实现共价接枝[3-6]。由于GO 上存在离域大π 键,羧基的反应活性大大下降,加上羧基和羟基的成酯反应存在可逆性,以及酯键的不稳定性,通常需要采用酰氯活化GO,然后与氨基作用形成酰胺键,即酰氯路线。此外,GO 表面的羟基和羧基能够与硅烷偶联剂发生反应,将硅烷偶联剂接枝在GO 表面,有效提高GO 和聚合物之间的相容性[7]。异氰酸酯也是石墨烯的主要修饰剂,异氰酸酯化合物通过形成氨基甲酸酯和酰胺官能团与GO相连[8]。还可通过亲核取代[9]、重氮盐偶联[10]、电化学改性[11]等方法对GO 进行表面修饰,但这些修饰方法操作复杂,成本较高。总的来说,GO 与胺类化合物进行接枝的实验操作简单,可在水相中进行反应,同时胺类化合物成本较低,是一种较为理想的表面修饰剂。事实上,氨基与环氧基、羧基存在直接反应的可能,且含有氨基的化合物通常可以作为GO 的还原剂,因此采用胺类物质与GO 通过“一锅法”实现表面修饰也是主要修饰方法之一[2,12-13]。

近年来,采用无机纳米粒子修饰的石墨烯在催化、导电、储能、吸波等领域展现了优异的应用潜力[14-20]。……

登录APP查看全文