一种水溶性石墨烯及其聚氨酯复合材料的制备与性能
来源期刊：高分子材料科学与工程2020年第2期
论文作者：李晓萱 刘汗清 黄波 伍胜利
文章页码：40 - 46
关键词：水溶性石墨烯;甲苯二异氰酸酯三聚体;聚乙二醇单甲醚;分散性;
摘 要：将甲苯二异氰酸酯三聚体（IL）与聚乙二醇单甲醚（MPEG）按摩尔比1∶3充分反应,制备了一种水溶性大分子单体（IL-MPEG）,将其与氧化石墨烯（GO）按质量比2∶1混合后经水合肼还原制备了一种水溶性石墨烯IL-MPEG/RGO。采用红外光谱仪、拉曼光谱仪、原子力显微镜、透射电镜、扫描电镜和X射线衍射仪等对其结构、形貌和分散性进行了表征。结果发现,IL-MPEG中六元环及苯环疏水结构通过范德华作用力吸附在石墨烯表面,而聚氧乙烯（PEO）亲水链段在水相伸展为其提供水溶性。研究发现,IL-MPEG/RGO在水性聚氨酯（WPU）中具有良好的分散性,能显著改善聚氨酯膜的氧气阻隔性能,当IL-MPEG/RGO在WPU中的含量为0.5%时,氧气透过率（OTR值）低至3.6 cm3/（m2·d）。
李晓萱1，刘汗清1，黄波1，伍胜利1,2
1. 合肥工业大学化学工程学院2. 安徽省食品药品检验研究院
摘 要：将甲苯二异氰酸酯三聚体（IL）与聚乙二醇单甲醚（MPEG）按摩尔比1∶3充分反应,制备了一种水溶性大分子单体（IL-MPEG）,将其与氧化石墨烯（GO）按质量比2∶1混合后经水合肼还原制备了一种水溶性石墨烯IL-MPEG/RGO。采用红外光谱仪、拉曼光谱仪、原子力显微镜、透射电镜、扫描电镜和X射线衍射仪等对其结构、形貌和分散性进行了表征。结果发现,IL-MPEG中六元环及苯环疏水结构通过范德华作用力吸附在石墨烯表面,而聚氧乙烯（PEO）亲水链段在水相伸展为其提供水溶性。研究发现,IL-MPEG/RGO在水性聚氨酯（WPU）中具有良好的分散性,能显著改善聚氨酯膜的氧气阻隔性能,当IL-MPEG/RGO在WPU中的含量为0.5%时,氧气透过率（OTR值）低至3.6 cm3/（m2·d）。
关键词：水溶性石墨烯;甲苯二异氰酸酯三聚体;聚乙二醇单甲醚;分散性;
