TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT CỦA GRAPHENE OXIT (GO) ỨNG DỤNG LÀM PHỤ GIA GIA CƯỜNG CHO NANOCOMPOSITE TRÊN NỀN NHỰA EPOXY

SYNTHESIS AND PROPERTIES OF GRAPHENE OXIDE (GO) THE APPLICATION AND USE OF GRAPHENE OXIDE IN STRENGTHENING NANOCOMPOSITE ON THE FOUNDATION OF EPOXY
Tác giả: TS. Cộng Sự 1, Cộng Sự 2, TS. Cộng Sự 3, TS. Cộng Sự 4, TS. Lê Minh Đức
Nơi đăng: TC Khoa học và Giáo dục - Trường ĐHSP - ĐHĐN (Ngành Toán, Ngôn ngữ học, Văn học), Số: 34(03).2019, Trang: 1, Năm: 2019, Loại bài viết: Bài báo, Quốc gia: Việt Nam.

Tóm tắt:

Hệ nanocomposite graphene oxit/epoxy được chế tạo thành công trong nghiên cứu này. Graphene oxit (GO) được chế tạo bằng phương pháp Hummer cải biến từ graphite. Hình ảnh tế vi cho thấy GO đã được phân lớp rõ nét sau khi oxi hóa trong môi trường H2SO4 đậm đặc. Các nhóm chức chứa O được gắn lên GO được thể hiện qua kết quả của phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy khoảng cách lớp đã tăng đáng kể sau khi oxi hóa, từ 0,34 nm đến 0,78nm. Các nhóm chức chứa O đã gắn lên và chèn vào các lớp của GO nên tăng khoảng cách này. Các thông tin về diện tích bề mặt riêng, thể tích lỗ xốp, kích thước hạt đã được đo bằng phương pháp BET và cho thấy hạt GO có đường kính mao quản trung bình. Sử dụng GO làm chất độn gia cường cho hệ nanocomposite trên nền epoxy đã cải thiện đáng kể độ bền kéo và uốn so với nền nhựa epoxy không phụ gia. Hàm lượng GO tối ưu đạt ở 0,5% khối lượng cho độ bền kéo, uốn là tốt nhất.

Từ khóa: Graphene oxide GO; nanocompozit; epoxy; phương pháp Hummer.

Abstract:

Nanocomposite graphene oxide/epoxy was fabricated successfully in this research. Graphene oxide (GO) has been synthesised by using modified Hummer method. SEM picture showed that GO had been exfoliated clearly after chemical oxidation in concentrated H2SO4 acid. The oxygen functional groups that could be seen on the FTIR spectra, were attached onto GO surface. XRD spectroscopy showed that the space among the layers of GO increased from 0.34 nm to 0.78 nm after oxidation, which can be explained by the insert of oxygen functional group. BET results provided information of specified surface areas, porous volume and article diameter of the product. GO has a medium porous diameter. It is also shown that the mechanical properties of the fabricated product improved significantly with the use of GO as compared to neat epoxynanocomposite. The optimum amount of GO in GO/epoxy was 0.5% of weight.

Keywords: graphene oxide GO; nanocomposite; epoxy; Hummer method.