石墨烯复合材料研究进展

石墨烯自2004年被发现以来,以其优异的力学、光学、电学、热学性能和独特的二维结构成为材料领域的研究热点。石墨烯复合材料是石墨烯应用领域中重要的研究方向。本文主要介绍了石墨烯聚合物复合材料、石墨烯陶瓷复合材料、石墨烯水泥复合材料和石墨烯金属复合材料的研究进展。

石墨烯-硅灰纳米混合物对水泥基材料性能的影响

分散良好的石墨烯可大幅提升水泥基材料力学和导电性能。基于此,利用硅灰对石墨烯预分散,制备出石墨烯水泥复合材料,研究了石墨烯-硅灰纳米混合物对水泥基材料力学、导电和微观性能的影响。研究结果表明:5%的硅灰可有效地机械分离0.1%石墨烯,并表现出最优的力学性能(提升30%左右);与对照组相比,引入0.3%石墨烯-5%硅灰的试样电导率降低了60%左右。石墨烯-硅灰的引入优化了水泥基体孔结构,良好分散的石墨烯充分发挥了"填充效应"和"桥接效应"。本研究旨在为石墨烯水泥基复合材料的开发和应用提供一定的理论基础。