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Erschienen in: Journal of Materials Science 2/2014

01.01.2014

Non-covalently modified reduced graphene oxide/polyurethane nanocomposites with good mechanical and thermal properties

verfasst von: Wen-Shi Ma, Li Wu, Fang Yang, Shuang-Feng Wang

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 2/2014

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Abstract

Non-covalently modified graphene nanosheets were prepared by reduction graphene oxide with hydrazine hydrate and simultaneous non-covalent functionalization via 1-allyl-methylimidazolium chloride (AmimCl) ionic liquid. Atomic force microscopy revealed that AmimCl ionic liquid modified graphene (IL-G) was well-dispersed in a single exfoliation with a thickness of around 0.96 nm in DMF. Subsequently, the prepared IL-G nanosheets were incorporated into polyurethane (PU) to fabricate IL-G/PU nanocomposites by solution blending. X-ray diffraction disclosed an exfoliated morphology of IL-G nanosheets dispersed in the PU matrix, while the fractured morphology of the IL-G/PU nanocomposites showed that IL-G nanosheets presented a wrinkled morphology when dispersed in the matrix. Both techniques revealed homogeneous dispersion and good compatibility of IL-G nanosheets with PU matrix, indicating the existence of interfacial interactions. At 0.608 wt% loadings of IL-G nanosheets, the tensile strength and storage modulus of the composites were increased by 68.5 and 81.1 %, respectively. High thermal properties were also achieved at a low loading of IL-G nanosheets. An approximately 40 °C improvement in temperature of 5 % weight loss and 34 % increase in thermal conductivity were obtained at just 0.608 wt% loading of IL-G nanosheets.

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Metadaten
Titel
Non-covalently modified reduced graphene oxide/polyurethane nanocomposites with good mechanical and thermal properties
verfasst von
Wen-Shi Ma
Li Wu
Fang Yang
Shuang-Feng Wang
Publikationsdatum
01.01.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 2/2014
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-013-7736-4

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