纳米石墨片/聚乙烯醇薄膜的结构调控及其阻隔性能研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51273161

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

任鹏刚

完成单位：

西安理工大学

中文关键词：

石墨烯; 纳米复合薄膜; 结构调控; 气体阻隔性能; 界面作用;

其他语种关键词：

Graphene; Nanocomposite film; Structural regulation; Gas barrier properties; Interfacial action

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2013-01-01

结束日期：

2016-12-31

中文摘要：

塑料薄膜广泛用于包装工业，但低的气体阻隔性能极大限制了其在食品和药品包装领域的进一步应用。为克服上述缺点，我们提出利用加工外场调控纳米石墨烯片层（GNS）在聚乙烯醇（PVA）薄膜中的分布形态和界面结构，从而获得具有超高阻隔性的GNS/PVA复合薄膜。本项目拟采用剪切流场和电场的协同作用实现GNS沿薄膜取向及垂直方向的非均性分布，并对GNS表面官能功化以实现界面受限区域和界面结晶形态的调控，制备具有较大气体渗透路径及较小可渗透面积的超高阻隔复合包装薄膜。通过加工参数（剪切速率，电场强度等）与GNS分布形态的关系研究，探明GNS的运动规律。通过GNS表面接枝基团的选择，调控复合材料界面结构及结晶形态，建立界面结构、片层分布与气体阻隔性之间的关系，揭示气体在片层集中、取向分布条件下的渗透机理，完善气体阻隔理论，为超高阻隔塑料薄膜的制备提供新的思路和方法。