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石墨烯基疏水单体的制备及其防水乳液的应用
汇报时间：2024-01-25
汇报人：
引言
石墨烯基疏水单体的制备
防水乳液的制备
石墨烯基疏水单体在防水乳液中的应用
实验结果与讨论
结论
引言
疏水单体是一种具有疏水基团的化合物，可以在水中形成稳定的胶束或乳液。
石墨烯基疏水单体结合了石墨烯和疏水单体的特性，具有广泛的应用前景，特别是在防水领域。
01
制备石墨烯基疏水单体，探究其制备条件和影响因素。
02
研究石墨烯基疏水单体在防水乳液中的应用，提高其防水性能和稳定性。
03
为开发高效、环保的防水材料和涂料提供新的思路和方法。
石墨烯基疏水单体的制备
01
02
03
选择高质量、少层数的石墨烯作为原料，并进行适当的预处理，如超声分散、酸处理等，以提高其反应活性和分散性。
石墨烯
选择具有长烷基链或氟代烷基链的疏水单体，如十八烷基丙烯酸酯、全氟辛酸乙烯酯等。
疏水单体
选择能够同时溶解石墨烯和疏水单体的有机溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等。
溶剂
溶液共混法
01
将石墨烯和疏水单体在溶剂中充分混合，形成均匀的溶液，然后通过加热、搅拌等条件引发聚合反应，得到石墨烯基疏水单体复合物。
原位聚合法
02
在石墨烯表面直接引发疏水单体的聚合反应，形成石墨烯基疏水单体复合物。这种方法需要控制反应条件，以确保聚合反应在石墨烯表面均匀进行。
乳液聚合法
03
将石墨烯和疏水单体在乳化剂的作用下形成乳液，然后通过加热引发聚合反应，得到石墨烯基疏水单体复合物乳液。这种方法可以制备出稳定性好、粒径分布均匀的乳液。
通过红外光谱、核磁共振等手段对石墨烯基疏水单体复合物的结构进行表征，确认疏水单体成功接枝到石墨烯表面。
结构表征
通过接触角测量、吸水率测试等手段对石墨烯基疏水单体复合物的防水性能进行表征，证明其具有良好的防水性能。同时，还可以通过热重分析、力学性能测试等手段对其热稳定性和力学性能进行表征。
性能表征
防水乳液的制备
1
2
3
根据所需的防水性能和乳液稳定性，选择具有优良疏水性能和适中分子量的石墨烯基疏水单体。
选择合适的石墨烯基疏水单体
选用与石墨烯基疏水单体相容性好的乳化剂，以降低界面张力，提高乳液的稳定性。
乳化剂的选择
根据需要，添加适量的助剂如增稠剂、防腐剂、消泡剂等，以改善乳液的加工性能和储存稳定性。
助剂的选择
01
乳化温度的确定
通过试验确定最佳的乳化温度，以确保石墨烯基疏水单体和乳化剂充分混合并形成稳定的乳液。
02
乳化时间的控制
控制乳化时间以确保石墨烯基疏水单体充分分散在连续相中，避免过度乳化导致乳液不稳定。
03
搅拌速度的选择
选择适当的搅拌速度，以确保石墨烯基疏水单体和乳化剂充分混合，并防止乳液产生过多的泡沫。
03
乳液粘度评价
通过粘度计测量乳液的粘度，以评估乳液的流动性和加工性能。
01
稳定性评价
通过静置观察、离心试验等方法评价乳液的稳定性，以确保乳液在储存和使用过程中不会分层或沉淀。
02
防水性能评价
采用吸水率、接触角等指标评价乳液的防水性能，以验证石墨烯基疏水单体的防水效果。
石墨烯基疏水单体在防水乳液中的应用
纺织领域
将石墨烯基防水乳液应用于纺织品处理，可以使纺织品具有优异的防水、防污和透气性能，适用于户外服装、帐篷等产品的制造。
建筑领域
石墨烯基防水乳液可用于建筑物的屋顶、外墙、地下室等部位的防水工程，提高建筑物的防水性能。
皮革领域
石墨烯基防水乳液可用于皮革制品的表面处理，提高皮革的防水性和耐磨性，同时保持皮革的天然质感和柔软度。
与传统防水材料相比
传统防水材料如沥青、橡胶等虽然具有一定的防水性能，但存在易老化、不耐高温等缺点。而石墨烯基防水乳液具有更优异的耐候性、耐高温性和环保性。
与其他新型防水材料相比
与其他新型防水材料如纳米防水涂料等相比，石墨烯基防水乳液在耐水性、耐老化性和粘附力等方面具有更高的性能指标。此外，石墨烯基防水乳液还具有原料来源广泛、制备工艺简单等优点，具有更广阔的应用前景。
实验结果与讨论
石墨烯基疏水单体的制备数据
通过化学气相沉积法成功制备了石墨烯基疏水单体，其厚度、尺寸和形貌等参数得到了有效控制。
防水乳液的性能测试数据
将制备的石墨烯基疏水单体应用于防水乳液中，测试结果显示乳液具有良好的防水性能和稳定性。
不同条件下的防水性能对比数据
通过改变实验条件，如单体浓度、乳液配方等，获得了不同条件下的防水性能对比数据，为优化实验方案提供了依据。
通过分析不同实验条件下防水性能的变化规律，总结了影响防水乳液性能的关键因素，为进一步优化实验方案提供了理论指导。
不同条件对防水性能的影响规律
通过对石墨烯基疏水单体的结构和性质进行深入分析，揭示了其疏水性能与化学结构之间的内在联系。
石墨烯基疏水单体的结构与性质关系
探讨了石墨烯基疏水单
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