Grafen ima odlične mehaničke osobine

Grafen je dvodimenzionalni satomski karbon materijal, sastavljen od atoma ugljenika u skladu sa heksagonalnim rasporedom. Karbon i atomi ugljenika kombinacijom sp2 hibrida, njegova struktura je vrlo stabilna. Posebna struktura grafena dovodi do njegovih izvrsnih karakteristika. Grafen se trenutno nalazi u tvrdoću najvećeg materijala i ima odlične mehaničke osobine, teorijsku površinu do 2600m2 / g, sa izuzetnom toplotnom provodnošću do 3000W / (m · K). Pored toga, grafen ima i dobru provodljivost. Na sobnoj temperaturi, njegova mobilnost može biti veća od 20000cm2 / (V · s).

Zahvaljujući izvrsnim svojstvima grafena, istraživači razmišljaju da ga dodaju kao ojačanje matričnom materijalu radi poboljšanja performansi matričnog materijala. Međutim, specifična površina grafena često se povezuje, ne samo da smanjuje njegovu adsorpcionu sposobnost već i utiče na odlične performanse samog grafena, što utiče na performanse kompozitnih materijala ojačanih grafinom. Štaviše, ovo okupljanje je nepovratno, osim ako se ne primene spoljne sile, kao što je ultrazvuk i snažno mešanje, tako da se ravnomjerno rasprši. Da bi dobili odlične kompozite sa ojačanjem grafinom, istraživači su uradili neka istraživanja u prevazilaženju grafene aglomeracije.

Jedna od najčešće korišćenih metoda je oksidacija grafita i ultrazvuka za proizvodnju off-oksidnog grafita, a zatim hemijskim metodom za smanjivanje grafena, pripremanje grafena između postojanja snažne van der Waals sile, lako se okuplja u rastvoru . Još jedna uobičajena metoda je da ravnomjerno dispergira grafen u organskom rastvaraču ili vodeni rastvor surfaktanta da adsorbuje molekule molekula ili surfaktanta na površini grafena i da postigne efekat monolitne grafene disperzije. Prikazana je sposobnost inhibiranja aglomeracije grafena fizičkom ili hemijskom modifikacijom, ali da li nečistoća koja se uvodi pri formiranju kompozita utiče na osobine kompozitnih ostataka koje treba proučiti.

Neke modifikacije površine i druge metode se takođe mogu koristiti za poboljšanje disperzibilnosti grafena. Da bi se poboljšala površinska veza grafena i bakrene matrice, moguće je dobiti kompozitni materijal u kojem je grafen ravnomerno dispergovan u bakru. Utvrđeno je da se grafen može ravnomerno dispergovati u matrici bakra posmatranjem kompozitnog materijala. Jing je koristio galijsku kiselinu sa jakom redukcionom sposobnošću kao stabilizatorom i redukujući agens za dobijanje visoko disperzibilnog grafena. Njihova analiza je rezultat formiranja π-π konjugatnih interakcija između strukture benzenskog prstena i grafena u molekulu, koji se adsorbira na površini grafena kao stabilizatora. Ovo čini da grafitni list ima jak negativan naplatak, kako bi se spriječilo dodatno akumuliranje grafena zajedno, kako bi se otežalo ponovno uspostavljanje veze, kako bi se osiguralo da pripremljeni grafen ima visoku disperziju.