石墨烯是近十年來最為熱門的研究方向，被認為是具有革命性意義的材料，全球多國都在積極布局石墨烯的研究爭搶龍頭地位。目前，國內(nèi)石墨烯的研究發(fā)展迅速，尤其是在石墨烯的低成本批量制備方向更是處在世界前列。然而，至今國內(nèi)在石墨烯的應用方面鮮有突破，這是因為得到的石墨烯易于再團聚，使得其無法充分發(fā)揮石墨烯的單片層優(yōu)異特性。因此，石墨烯的分散技術是制約石墨烯推廣應用的關鍵技術瓶頸。
中國科學院寧波材料技術與工程研究所“先進涂料與粘合技術”團隊，自2013年11月起就將納米材料的分散技術作為重要的研究方向之一，針對石墨烯的高效分散技術進行了深入的研究和大量的實驗，近期取得了一些突破性進展。在余海斌研究員的帶領下，該團隊合成出一種石墨烯的特種分散劑。將該分散劑加入到含有石墨烯的溶液中，通過攪拌處理就可以得到單分散的水性、油性石墨烯分散液，并創(chuàng)造性地制備出易于再分散的石墨烯粉體(見圖1和2)。目前，他們將其應用于一些涂料領域顯示出性能的巨大改進（見圖3）。該分散技術有助于石墨烯在防腐涂料、防靜電涂料、導電油墨、透明導電膜、超級電容器、電池材料、散熱材料等領域的應用取得突破性進展。
目前，該項技術及相關產(chǎn)品已申請14項國家發(fā)明專利。該研究成果對石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應用具有明顯的推動作用。
圖1:石墨烯分散液和可再分散石墨烯粉體的制備示意圖
圖2:分散石墨烯的TEM照片
圖3:石墨烯改性環(huán)氧防腐涂料的電化學表征
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