SiO2改性石墨烯-石蠟復(fù)合相變?nèi)橐旱闹苽浼盁嵝阅?/p>

SiO2改性石墨烯-石蠟復(fù)合相變?nèi)橐旱闹苽?/span>

采用改進(jìn)的HUMMERS法[,將石墨粉氧化制備氧化石墨。之后將100 mg 氧化石墨加入100 mL乙醇與水的混合液中（乙醇與水體積比為3∶1),超聲后離心取上清液。用氨水將其pH調(diào)至9左右，再在超聲條件下緩慢滴加1 mL TEOS，于常溫下攪拌。然后轉(zhuǎn)入80℃恒溫水浴中，再加入2 mL水合腓反應(yīng)24 h。然后用無(wú)水乙醇和去離子水將產(chǎn)物洗至中性，60℃真空干燥得到SiO2-RGO。另外，用水合朋還原氧化石墨烯（GO）得到石墨烯（RGO)，作為SiO2-RGO的對(duì)比材料。

將切片石蠟在80℃恒溫水浴中熔化，加入配方量的復(fù)配乳化劑S-185和 MOA-3PK攪拌均勻，向混合液中逐滴滴加配方量的部分80℃去離子水。再將SiO2-RGO超聲分散到剩余部分的水中，加熱到80℃，滴加到上述混合液中。在乳化溫度為80℃、攪拌速度為800 r/min 的條件下乳化40 min，自然冷卻至室溫得到SiO2改性石墨烯-石蠟復(fù)合相變?nèi)橐骸?/span>

本文所有樣品的各組分含量為:W石蠟= 30%，W復(fù)配乳化劑=4%~9%，W 5io.-Rco = 0.05%~0.15%,W 水=余量，其中各組分含量都表示質(zhì)量含量。

SiO2改性石墨烯的表征

圖1和圖2分別為GO、RGO、SiO2-RGO的XRD圖譜和紅外光譜。圖1中GO在10.5°有一較強(qiáng)衍射峰,此為GO的特征峰;RGO在23.4°有一個(gè)弱的較寬衍射峰,說(shuō)明制備的RGO的結(jié)構(gòu)有序性較差，層數(shù)較少;SiO2-RGO在21.8°有一非晶衍射峰，說(shuō)明SiO2包覆在石墨烯表面,并**防止了石墨烯的層積。圖2表明,GO表面含有位于3426 cm-1、1723 cm-1和1217 cm-1附近的O—H、C=O、C-o-C等親水基團(tuán)。當(dāng)GO被還原為RGO之后,c-O和C—o C基本消失,o—H的伸縮振動(dòng)峰強(qiáng)度也明顯減弱，這可能是殘留在樣品表面的O—H和吸收的水分子造成的19]，表明RGO中大量含氧親水基團(tuán)被除去，還原效果較好。對(duì)于SiO2-RGO,o—H的伸縮振動(dòng)峰強(qiáng)度明顯比GO弱,在1573 cm-1左右出現(xiàn)了新的SiO2—C振動(dòng)吸收峰,在1099 cm-1和466 cm-1左右出現(xiàn)較強(qiáng)的Si—o—Si的振動(dòng)吸收峰。說(shuō)明在SiO2-RGO中,SiO2和RGO通過(guò)生成Si—o—C結(jié)合，使SiO2沉積在RGO的表面。

圖3a和圖3b分別為RGO和SiO2-RGO的TEM照片。由圖3a可知，RGO表面含有大量薄而清晰的褶皺，這是由于GO被還原后，表面的含氧官能團(tuán)大部分被除去，為了減少體系的自由能而產(chǎn)生了大量的褶皺。從圖7b中可以看出，SiO2顆粒較為均勻地分散到石墨烯的表面，且 SiO2顆粒較小，粒徑約為10~30 nm。

將制備的RGO和SiO2-RGO超聲分散于去離子水中，其分散穩(wěn)定性如圖8所示，圖片下方的標(biāo)注時(shí)間對(duì)應(yīng)超聲完后放置的時(shí)間.剛超聲完畢時(shí),RGO在水中呈絮狀,靜置20~30 min后幾乎完全沉降;而SiO2-RGO與水均勻混合后,靜置24 h之內(nèi)整體上看不出明顯的變化，稍有少量沉降，這些沉降是由于SiO2-RGO超聲分散后仍有較大的石墨烯片層沉淀造成的。可以看出，SiO2-RGO的分散穩(wěn)定性明顯優(yōu)于RGO。說(shuō)明石墨烯經(jīng)SiO2改性后,其親水性得到較大改善。

成功制備了SiO2改性的石墨烯，實(shí)驗(yàn)證明SiO2-RGO的親水性能比 RGO有較大程度提高。

分別制備了SiO2-RGO質(zhì)量含量為0.05%,0.10%和0.15%的 SiO2改性石墨烯-石蠟復(fù)合相變?nèi)橐海鋵?dǎo)熱系數(shù)比未添加SiO2-RGO的純石蠟乳液有明顯增大。當(dāng)復(fù)合乳液中含有0.15%的SiO2-RGO時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)為0.493 W/(m·K),增大了約20.0%。

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親水性聚合物修飾的二氧化硅納米粒子    

殼聚糖修飾二氧化硅載紫杉醇納米粒    

表面修飾碳硼烷的介孔二氧化硅納米球    

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石墨烯氧化物修飾介孔二氧化硅    

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硼酸修飾二氧化硅固載型鉑催化劑    

三聯(lián)吡啶基團(tuán)修飾的納米二氧化硅粒子    

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γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)修飾納米SiO2    

載體SiO2表面修飾對(duì)釩基催化劑    

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聚馬來(lái)酸酐和二氧化硅修飾的水溶性CdSe/ZnS熒光量子點(diǎn)    

單鏈dna核酸適配體修飾二氧化硅/四氧化三鐵磁性微球    

SiO2微球修飾浸潤(rùn)劑    

苯基修飾二氧化硅納米片纖維    

納米二氧化硅修飾葉蠟石粉體    

SiO2修飾的TiO2載體    

納米SiO2修飾玻纖表面    

Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7柵絕緣層的SiO2修飾    

磁性納米二氧化硅表面修飾    

納米二氧化硅修飾碳糊電極    

金納米棒的二氧化硅表面修飾    

介孔二氧化硅對(duì)納米二氧化鈦進(jìn)行表面修飾    

膠體顆粒的二氧化硅棒修飾    

殼聚糖修飾二氧化硅納米粒子    

厚度可控的納米二氧化硅修飾毛細(xì)管柱    

疏水性半導(dǎo)體量子點(diǎn)的二氧化硅修飾    

介孔SiO2修飾多壁碳納米管    

SiO2修飾的阿霉素殼聚糖硬脂酸納米粒    

納米二氧化硅修飾蒙脫土粒子    

SiO2修飾的ZnO納米多孔薄膜復(fù)合電極    

POSS修飾二氧化硅核殼型色譜固定相    

新型金納米顆粒修飾二氧化硅納米片    

熱炭化的氧化鋁和納米二氧化硅雙重修飾多孔炭    

納米二氧化硅修飾的氧化石墨烯/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料    

樹杈狀分子印跡二氧化硅修飾氧化銦錫    

二氧化硅修飾的多球腔碳材料    

二氧化硅修飾層狀硅酸鹽粉體    

二氧化硅修飾疏水性半導(dǎo)體量子點(diǎn)    

聚亞甲基藍(lán)/納米二氧化硅復(fù)合膜修飾電極(PMB-nano-SiO2/GCE)    

摻雜12硅鉬酸的二氧化硅薄膜修飾    

納米二氧化硅和二氧化鈦復(fù)合薄膜(TiO2/SiO2)    

碳氟基團(tuán)修飾的疏水微孔二氧化硅膜    

乙烯基修飾的微孔二氧化硅膜孔    

表面修飾的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化微孔SiO2膜    

三氟丙基修飾的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化二氧化硅膜    

透明質(zhì)酸修飾的介孔二氧化硅包覆金納米棒    

十三氟辛基修飾的疏水有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化二氧化硅膜孔    

CeO2修飾SiO2擔(dān)載CuIr雙金屬催化劑(CuIr/SiO2)    

介孔SiO2表面的氨基修飾    

氨基嫁接介孔(ATES)弘氨基丙基三乙氧基硅烷ATES-SiO2    

十七氟癸基修飾的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化二氧化硅膜    

殼聚糖表面修飾的SiO2負(fù)載Ni-B非晶態(tài)合金    

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