台洪旭,丁国新,吴敏敏,尚峰

(1.安徽理工大学 材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001；2.安徽江淮汽车股份有限公司乘用车制造公司，安徽 合肥 230022)

氧化石墨烯(GO)和石墨烯的结构与性能相似[1]，且表面基团众多，价格低廉，已成为橡胶、塑料等聚合物的优良填料[2]。但GO在聚合物基体中容易因范德华力而聚集在一起，为了避免团聚，往往需要对GO进行改性[3]。

研究发现，通过纳米微粒修饰GO可以提高其在聚合物中的分散性[4]。将纳米二氧化硅(SiO2)负载在GO表面形成GO-SiO2纳米复合材料，不仅可以改善GO难以分散的问题，同时可以在聚合物中起到协同补强作用，已被广泛应用于橡胶[5]、半导体[6]、酚醛塑料[7]的补强和防腐蚀等方面。

本文主要介绍了GO-SiO2纳米复合材料的制备方法，并介绍了在橡胶，树脂方面的应用。

1 GO-SiO2纳米复合材料的制备方法

1.1 物理改性法

物理改性法是指通过物理手段在基体中加入填料或助剂，通过混合、混炼制备改性材料的方法。

卢小斌等[8]将GO粉末超声分散在去离子水中，加入纳米SiO2再超声2 h，分散均匀冷冻干燥得到GO-SiO2纳米复合材料。将所制材料加入到丁苯胶中，抗拉强度达到了21.0 MPa，断裂伸长率达到377%。Gao 等[9]将GO超声分散于水中，然后将干净的沙子放入0.35%的GO/纯水分散液中，150 ℃真空条件下保持2 h，获得核壳状的GO-沙砾(GO沙砾)，通过这种手段制备的GO沙砾可以为开发低成本净水材料开辟道路。

物理改性制备GO-SiO2纳米复合材料方法简便，设备易操作，但由于制备出的GO-SiO2纳米复合材料往往通过静电吸引或范德华力连接，GO容易从SiO2表面脱落而造成性能下降。……