將聚合物與少量硬質(zhì)碳基納米填料(例如石墨烯或氧化石墨烯)結(jié)合使用,有望產(chǎn)生具有出色機(jī)械性能的低密度納米復(fù)合材料。然而,填料和聚合物之間的不相容性,由于加工困難而進(jìn)一步加劇,促使這種納米復(fù)合材料仍然難以捉摸。在這里,我們報(bào)告了一種通過(guò)簡(jiǎn)單混合兩種液晶溶液來(lái)獲得高度增強(qiáng)的納米復(fù)合薄膜的水基工藝:一種由氧化石墨烯薄片組成的膠體向列相,以及一種由棒狀高性能芳族聚酰胺形成的向列相。干燥所得的雜化雙軸向列相后,我們獲得了用氧化石墨烯增強(qiáng)的堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料。
Figure 1. 聚合物的分子結(jié)構(gòu),納米復(fù)合材料的合成以及雙軸向列混合型。
Figure 2. PBDT + GO混合向列相的表征。(a) 來(lái)自傳輸池中的PBDT + GO混合液的小角度X射線散射。(b)
hNb相的單個(gè)單疇中的分層超分子排列的示意圖。
Figure 3. PBDT + GO納米復(fù)合薄膜的納米結(jié)構(gòu)。
相關(guān)研究成果于2019年由北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校Theo J. Dingemans課題組,發(fā)表在NATURE COMMUNICATIONS(https://doi.org/10.1038/s41467-020-14618-0)上。原文:Strong graphene oxide nanocomposites from aqueous hybrid liquid crystals。