单层氧化石墨烯薄片是一种有趣的柔性二维材料,其 xy 维长度可达一厘米,z 维厚度仅为一个碳原子。 带有羟基、环氧、羧酸、酮或醛等官能团的氧原子的存在使氧化石墨烯(GO)具有极性。这种独特的性质使得 GO 能够在没有电解质或其他胶体颗粒的情况下,以单层片状低浓度分散在水或二甲基亚砜等极性溶剂中。
我们最近发表在《RSC 高分子化学》(https://doi.org/10.1039/D4PY00300D)上的研究结果表明,从 GO 表面接枝聚合物链可显著提高其分散性。当聚合物链为支链结构时,情况尤其如此。接枝的支链聚合物链提供了额外的静电和立体稳定性,可防止片状堆叠和皱缩,这一发现可能会在材料科学领域产生重大影响。
用磷酸钙层装饰的单层氧化石墨烯薄片的扫描电镜图像,该薄片采用模板化合成工艺沉积而成。
分散在水中的单个 GO 片的二维结构是沉积无机材料的一个令人兴奋的模板,尤其是现在可以设计接枝聚合物链,使其能够承受离子前驱体的浓度,从而使片材保持分散,并可作为晶体成核点。
我们在《胶体与界面科学杂志》(Journal of Colloid and Interface Science)上发表的论文表明,在水中单片分散的 GO 上生长磷酸钙是可能的。 这项工作由前博士研究员 Wai Hin Lee 博士领导。Wai Hin Lee 博士领导的。
Dr. IR.Stefan Bon 教授说:”这篇论文表明,由于采用了接枝聚合物,现在可以直接使用分散的氧化石墨烯薄片作为矿化模板。它为混合材料的设计开辟了各种可能性”。
Exploiting a branched radical polymerization strategy to enhance the degree of grafting onto graphene oxide
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