黑磷烯纳米片复合材料的制备与性能研究
瑞禧生物2025-02-14   作者:lkr   来源:
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黑磷烯纳米片作为一种新型二维材料,具有物理化学性质,如高载流子迁移率、可调带隙等。然而,其自身也存在一些局限性,如稳定性较差等。将黑磷烯纳米片与其他材料复合,能够综合各组分的优势,克服单一材料的不足,拓展其应用范围。

黑磷烯纳米片 

黑磷烯纳米片复合材料的制备方法

将黑磷烯纳米片均匀分散在合适的溶剂中,形成稳定的分散液。然后将另一种基体材料(如聚合物溶液)加入其中,通过剧烈搅拌或超声处理等手段,使两者充分混合。最后去除溶剂,得到黑磷烯纳米片复合材料。例如,将黑磷烯纳米片分散在 N,N - 二甲基甲酰胺(DMF)中,再加入聚乳酸(PLA)的 DMF 溶液,混合后经旋转蒸发除去溶剂,制备出黑磷烯 / PLA 复合材料。这种方法操作相对简单,但难以准确控制黑磷烯纳米片在基体中的分散状态。

黑磷烯纳米片 

 

黑磷烯纳米片复合材料的性能研究

由于黑磷烯纳米片具有较高的强度和模量,当与其他材料复合时,能够提高复合材料的力学性能。例如,在黑磷烯 / 聚合物复合材料中,黑磷烯纳米片可以承担一部分外力,有效增强复合材料的拉伸强度和硬度。通过实验发现,当黑磷烯纳米片的含量为一定比例时,复合材料的拉伸强度可提高 30% - 50%。同时,黑磷烯纳米片的二维结构和大的比表面积有利于应力的传递和分散,使复合材料具有更好的韧性和抗冲击性能。

 

 

黑磷烯纳米片复合材料的制备方法多样,不同方法各有优劣。所制备的复合材料在力学、电学、热学等性能方面有提升。随着研究的不断深入,黑磷烯纳米片复合材料有望在电子、能源、航空航天等众多领域得到应用,进一步推动材料科学与相关产业的发展。