氧化石墨烯/聚丙烯酸仿贝壳珍珠母层状复合材料的制备

摘要

天然的贝壳珍珠母所具有的“砖-灰”层状结构以及有机无机组分之间的协同增韧等机制赋予了其优异的机械性能，从而促使人们竞相对其研究.构建贝壳珍珠母的“砖-灰”结构以期获得机械性能更加突出的复合材料逐渐成为人们研究的热点.通过真空抽滤成膜的方法制备了氧化石墨烯（GO)-聚丙烯酸（PAA）仿贝壳珍珠母层状复合薄膜，并通过优化GO与PAA的质量比实现其机械性能的提高.红外光谱（FTIR）、X射线衍射光谱（XRD）、拉曼光谱（Raman）等测试结果表明，随着PAA进入GO片层间，复合薄膜的层间结构也发生了变化.扫描电镜（SEM）分析表明，这种薄膜具有明显的“砖-灰”层状仿贝壳珍珠母结构.这种独特层状结构的存在以及GO与PAA之间形成的H键赋予了GO-PAA复合薄膜较强的机械性能，该材料将在航空航天和民用工程领域有着广阔的应用前景.