氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜的制备及阻水性能

文溢¹，付志兵²，邓才波²，王朝阳²，胡小平¹

1. 西南科技大学材料科学与工程学院2. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心

摘 要：以石墨粉为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯（GO）,采用原位聚合法制备GO/聚酰亚胺酸（PAA）前驱体,GO/PAA前驱体经高温固化处理后得到GO/聚酰亚胺（PI）复合薄膜;采用XRD、Raman、FTIR、AFM等表征手段对GO的结构进行表征;此外,研究了不同固化温度下PI薄膜的结构;最后测试了GO/PI复合薄膜的透湿率和力学性能。结果表明:GO为单层结构,厚度为1.26nm。GO/PI复合薄膜表现出良好的阻水性能,当GO/PI复合薄膜中GO的添加量为0.025wt%、薄膜厚度为50μm时,GO/PI复合薄膜的透湿率低至56.7g（m2·d）-1。此外,0.025wt%GO/PI复合薄膜拉伸强度和断裂伸长率分别为150.8MPa和13.5%,与PI薄膜（分别为126.9MPa和8.1%）相比,分别增加了18.8%和66.7%。

关键词：氧化石墨烯;聚酰亚胺;薄膜;透湿率;力学性能;