Функциональная модификация графена - гидрофобная и гидрофобная.

Графен имеет высокую химическую стабильность на поверхности графена с гексагональным бензольным кольцом, а сила взаимодействия с другими средами очень мала, а сила Ван-дер-Ваальса между листами слишком велика, что приводит к отсутствию гидрофильности и гидрофильности. Практически невозможно быть совместимым с другими средами или полимерами. Легко собраться вместе. Однако графен не может существовать один в природе и должен быть получен с помощью современных процессов. Чаще всего графен восстанавливают до оксидных чернил.

Оксид графена долгое время считался гидрофильным веществом из-за его превосходной дисперсии в воде. Однако соответствующие экспериментальные результаты показывают, что оксид графена на самом деле является амфифильным, демонстрируя гидрофильные или гидрофобные свойства от края графенового листа к центру. распределение. Следовательно, оксид графена может существовать как межфазный активный агент и уменьшать энергию между границами раздела. Его гидрофильность широко признана.

Сила между слоем оксидной краски и слоем уменьшается из-за увеличения расстояния между слоями, а сила водородной связи гидрофильной функциональной группы и молекулы воды, генерируемой поверхностью оксида графена, является отталкиванием заряда, образованного депротонированием карбонильная группа. Оксид графита может быть равномерно диспергирован в воде. Сформируйте однослойную суспензию оксида графена. Чтобы получить графен, оксид графена, который равномерно диспергирован в водном растворе, необходимо восстановить до восстановленного иттрием графена rGO, связь SP 3 деоксигенируется до связи SP2, и большая часть восстановления оксида графита осуществляется сильным восстановители, такие как гидразин (N2H4). Восстановление. Однако после восстановления обычно образуются накопления и осадки, которые не могут присутствовать в стабильной суспензии. Эта причина в основном связана с преобразованием высокогидрофильного графена в высокогидрофобный графен с целью уменьшения поверхностной энергии. Гидрофобный графен имеет тенденцию образовывать агрегаты. Однако, если активный агент интерфейса используется должным образом для модификации уменьшенной поверхности графена и увеличения гидрофильности, стабильность суспензии восстановленного графена может быть улучшена.

Таким образом, мы можем примерно прийти к следующему первому выводу.

Что такое «маслосберегающий» и «водный» конец? Чаще всего используется мыло. Молекула мыла имеет длинную цепочку из множества атомов углерода и водорода на одном конце, который называется масляным концом; Другой конец - это гидрофильная атомная группа, называемая гидрофильным концом. При использовании мыла масло адсорбируется промасляным концом, а затем втягивается в воду гидрофильным концом для достижения эффекта стирки.

Что касается межфазных активных агентов, обычно используемых в полимерах, молекулы состоят из неполярных гидрофобных (маслозащитных) атомных групп и полярных гидрофильных групп, и две части могут быть относительно сконцентрированы, чтобы образовать часть гидрофильной и часть про-масло. Две родительские молекулы.

Его гидрофильность обусловлена электрическим взаимодействием между полярными группами и молекулами воды или образованием водородных связей, что придает межфазным молекулам активного агента растворяющие свойства. Неполярные группы могут не только иметь такое сродство с водой, но также заставлять окружающие молекулы воды образовывать ледяные структуры и терять свободу движения. Если неполярная группа покидает водную среду, ледяная структура этой части воды разрушится, что приведет к увеличению энтропии системы и уменьшению функции Гиббса для облегчения процесса. Это гидрофобный эффект.

Это придает молекулам поверхностно-активного вещества тенденцию выходить из водной фазы. Благодаря структурному сродству поверхностно-активное вещество выполняет две важные основные функции: адсорбцию на поверхности раствора и образование коллоидных групп внутри раствора.

В последние годы супергидрофобные и гидрофобные материалы получили предпочтение при разделении масла и воды из-за их особой смачиваемости. Поскольку поверхностное натяжение масла намного меньше, чем у воды, супергидрофобную поверхность трудно приготовить, а супергидрофобная поверхность в основном супергидрофобна, что ограничивает ее применение при разделении масла и воды. Итак, давайте попробуем заполнить пробелы в четвертом квадранте выше, который заключается в том, что мы собираемся найти членов семейства графена, которые являются гидрофильными, и мы попытаемся сделать это с помощью оксида графена.

Согласно запатентованной оксидной супергидрофильной супергидрофильной супергидрофобной мембране для разделения воды на основе оксида CN103623709B, ее приготовлению и применению, гидрофильный полимерный гидросенсибилизатор пропорционален агенту, образующему поперечно-сшитую мембрану, а затем растворяется в воде с наносиликатным золем в соответствии с соотношением качества. При магнитной мешалке равномерно получают раствор с концентрацией от 1 до 99%, и от 0,5 до 1% оксида графена добавляют в качестве неорганического сшивающего агента, и ультразвуковая дисперсия является однородной; Ультразвуковая очистка тканевых ячеек с размером ячеек от 100 до 300, сушка при комнатной температуре, распыление, погружение или прядение покрытия на пленке с шелковой сеткой, сушка сшивки для получения супергидрофильного и подводного супер отделения масла сальника. Ключевым моментом является то, что разделительный сальник для масла и воды имеет особую нанометровую и микронную композитную структуру, отверстия в сетке микронного масштаба, органический-неорганический легирующий слой толщиной микрон и выступающую структуру нанометрового размера на плакирующем слое. Сальник, разделяющий масло и воду, имеет угол контакта 0 ° между воздухом, водой и маслом, но он обладает ультрагидрофобными свойствами под водой. Итак, пойдем дальше и сделаем второй вывод.

Плазменная модификация поверхности основана на принципе свободных радикалов или специализированных функциональных групп, образующихся на поверхности после плазменной активации, и происходит избирательное усиление характеристик поверхности. Плазменная обработка также обеспечивает простую модификацию поверхности материала, и различные атомы и группы могут быть введены на поверхность молекулярного материала. Использование обработки кислородной плазмой для облучения графена может полностью превратить графен в оксид графена. Во-вторых, плазменная модификация также может быть использована для увеличения гидрофобности графена. Пример: обработка кислородной плазмой может повысить гидрофильность поверхности материала, в то время как плазменная обработка HMD, CF4 повышает гидрофобные свойства.

В качестве тонкого поверхностно-активного вещества амфотерное вещество GO происходит из-за его гидрофильных краев и гидрофобных групп на поверхности. Как и молекулы ионного ПАВ, его двойственность может быть связана с краем? Степень ионизации группы COOH или pH диспергированной жидкости варьируется (рисунок а). Более высокий pH может вызвать увеличение заряда на краю, увеличивая, таким образом, гидрофильность листа. Точно край ГО? Верно? Расположение гидрофильных и гидрофобных групп в центре предполагает, что размер также является параметром, влияющим на характеристики его родителей.

У меньшего листа более высокий край? Верно? Пропорционально площади и поэтому имеет большую гидрофильность (рисунок Б). Наконец, размер области гидрофобного нанометрового графена на базовой поверхности листа GO также можно регулировать, варьируя степень восстановления или удаляя его кислородную функциональную группу из листа графена (Рисунок C). Как показано на рисунке D, значение pH, размер и степень восстановления будут влиять на плотность заряда и гидрофильность GO: плотность заряда листа GO уменьшается вместе со значением pH, размером графенового листа и степенью сокращения. Увеличение и уменьшение. Поскольку гидрофильные свойства GO связаны с размером, новая концепция разделения GO по размеру вдохновлена. Так как лист GO большого размера более устойчив к поверхности воды и является лучшим эмульгирующим активным агентом, поэтому размер листа GO можно разделить путем фильтрации с поверхности воды или эмульгирующей экстракции.

Поговорим о фторированном графене. Как новое производное графена, фторид графена не только сохраняет высокопрочные свойства графена, но также обладает новым интерфейсом и физико-химическими свойствами, такими как снижение поверхностной энергии, усиление гидрофобности и расширение запрещенной зоны за счет введения атомов фтора. В то же время фторид графена устойчив к высоким температурам и химически стабилен, демонстрируя свойства, аналогичные свойствам политетрафторэтилена, который называется «дивитифлон». Уникальные свойства фторида графена могут сделать его широким спектром применения в интерфейсах, новых наноэлектронных устройствах, смазочных материалах и других областях. Фторид графена обычно использует оксид графена и фтористый водород в качестве сырья, а затем получение фторида графена с высоким качеством и регулируемым фторированием также достигается с помощью водно-термических реакций. Таким образом, можно разобраться с окончательными выводами.

Забавно, поэтому говорят, что графен не является материалом, в соответствии с необходимостью отрегулировать использование короля, графен при различных процессах и различных функциях новых материалов является самым основным инструментом для роста графеновой промышленности. Похоже я собираюсь делать гидрофобную краску гидрофобную должна иметь спектр.

Страница содержит содержимое машинного перевода.