多巴胺改性氧化石墨烯复合聚脲薄膜的制备及其水汽阻隔性能摘要
采用多巴胺(DA)对氧化石墨烯(GO)改性制备DA@GO,并将GO和DA@GO分别填充到聚脲(PUA)薄膜中以增强其水汽阻隔性能,研究了GO, DA@GO在PUA中的分散效果及水汽阻隔性能。通过FT-IR,XPS,TEM和SEM等测试对GO,DA@GO的结构、微观形貌及分散性等进行表征分析,采用水汽透过率(WVTR)测试对GO/PUA和DA@GO/PUA复合薄膜的水汽阻隔性能进行评估。结果表明:DA对GO表面成功改性,GO表面的水接触角为89.3°,DA@GO表面的水接触角下降到76.4°,DA@GO表面极性官能团增多;随着DA@GO含量的增加,复合薄膜的WVTR下降,水汽阻隔性能增强;当DA@GO填充质量分数为1.5%时,DA@GO/PUA薄膜WVTR从44.74 g·m~(-2)·d~(-1)下降到17.41 g·m~(-2)·d~(-1),比纯PUA薄膜降低了61.02%;当GO填充质量分数为3.0%,DA@GO填充质量分数1.5%时,GO/PUA和DA@GO/PUA复合薄膜的WVTR值最低。DA@GO/PUA水汽阻隔性能提升归因于DA@GO在PUA基体内部良好的分散性能和扭曲路径效应。
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