氧化石墨烯(GO)是一种原子级厚的二维片状纳米材料,其表面含有丰富的活性官能团,同时还具有超大的比表面积,白炭黑是一种重要的橡胶补强填料,特别是在绿色轮胎中得到了广泛应用。
我们采用硅烷偶联剂KH550(简称KH550)对GO和白炭黑同时进行改性, KH550一端的乙氧基水解后生成硅羟基, 与白 炭黑的羟基发生缩合反应; 另一端的氨基可以与GO表面的羧基官能团发生酰胺化反应, 接枝到GO表面。 先通过这种方法制 得KH550-GO-白 炭黑复合填料,
制备方法:
步骤一、将GO分散液和白炭黑分散液分别进行超声,得到稳定的水分溶液; 控制GO与白炭黑的用量比分别为0, 1/5, 1/10, 1/15, 1/20和1/25,
步骤二、将GO水溶液与白炭黑水溶液混合后用氨水调节混合液的pH值为8左右, 继续超声0. 5 d;将超声后的GO和白炭黑混合溶液移至三口烧瓶中, 加入5 mL的KH550,在60 ℃ 下搅拌反应12 h; 反应结束后对反应物进行真空抽滤, 并用无水乙醇和去离子水洗涤多次(除去多余的偶联剂) 步骤三、将抽滤得到的产物置于真空烘箱中, 在50 ℃ 下干燥24 h, 制得KH550-GO-白炭黑复合填料。
结果与讨论
KH550-GO-白炭黑复合填料的扫描电镜照片如图1所示。
从图1可以看出,GO片层上覆盖白炭黑颗粒后,GO片层呈现疏松结构,主要是由于白炭黑夹在GO片层之间起到了隔离作用,这种复合结构有利于KH550-GO-白炭黑复合填料在橡胶中的分散。
KH550-GO-白炭黑复合填料的红外光谱如图2所示。
从图2可以看出,GO和白炭黑被成功地改性并引入相应的基团。
KH550-GO-白炭黑复合填料的X射线光电子能谱如图3所示。
从图3分析得出,GO表面的羧基与KH550表面的—NH2发生了酰胺化反应。
KH550-GO-白炭黑复合填料的X射线衍射谱如图4所示。
从图4可以看出,KH550-GO-白炭黑复合填料的峰宽度减小,其晶面间距明显比白炭黑大。
离子液体(ILs)改性的还原型氧化石墨烯/聚苯胺复合材料(RGO/PANI)
银纳米颗粒-亚锰酸盐-氧化石墨烯纳米复合材料(Ag-MnOOH-GO/GCE)
氧化石墨烯-金属有机骨架纳米复合材料(GO-PDA-MOF-199)
温馨提示:西安齐岳生物科技有限公司供应的产品仅用于科研,不能用于其他用途,axc,2020.02.03