In an article published in the journalProgress in Organic Coatings研究人员将两种不同的石墨烯纳米片与明显的氧本定位合成，以分析其对石墨烯/环氧纳米复合材料涂层的电特性的影响。
学习：边缘和基础官能化氧化石墨烯纳米片：改善环氧纳米复合涂层的电导率的两种不同行为。图片来源：Ambelrip/Shutterstock.com
基础功能化（B-GO）和边缘功能化（E-GO）石墨烯纳米片分别使用扩展的石墨（例如）和石墨天然片（NG）合成，作为碳前体。下一步涉及将B-GO和E-GO分配到水播的环氧基质中以制造聚合物纳米复合材料。
B-GO在网络形成中表现出增强的性能。这种性能改善可以归因于环氧基质和B-GO之间的氧基团相似性。此外，遵循原位在225°C下的热还原，确定聚合物纳米复合涂层的电导率值。
尽管E-GO的固有电导率比B-GO具有更大的固有电导率，但结果表明，含有B-GO纳米片的聚合物涂层比含有E-GO纳米片的样品显示出更高的电导率值。因此，这些发现揭示了B-GO纳米片在环氧基质中创建导电网络的增强能力。
关于研究
涂料过去仅用于美学和保护目的。但是，涂料已经开发并在各种应用中都用于增强几种特征，包括电导率，耐腐蚀性，光学性质和表面润湿性。
因此，导电聚合物涂层引起了很多关注，因为它们在各种领域中使用，包括太阳能电池，液晶显示器（LCD），电磁干扰屏蔽的应用和有机光发射二极管（OLEDS）。（i）铜纳米线和纳米颗粒（Cu nws和nps），（ii）银欧洲杯猜球平台纳米线和银纳米颗粒（Ag nws and ag nps），（iii）金纳米颗粒（Au nps）（au nps），（iv），（iv）铝（al）和氧化铝（al）和氧化锌（ZnO）和其他导电金属纳米颗粒都被用作聚合物基质中的导电填充剂。欧洲杯猜球平台
However, the metallic nanoparticles’ poor corrosion resistance and weight limit their application in conductive coatings. In contrast, conductive carbon-based nanomaterials like carbon nanotubes and graphene have been developed as excellent candidates for substituting metallic nanoparticles in coatings to reduce coating weight and improve durability and corrosion resistance.
石墨烯已成为许多应用中的导电材料的绝佳替代品，因为其特性尤其是在柔性电气设备中。欧洲杯足球竞彩石墨烯中碳原子的六边形排列提供了出色的机械特性，电导率，光学性能，热稳定性和整体柔韧性。此外，可以将导电填充剂集成到使用各种制造技术的聚合物矩阵中，并可以使用多种方法（包括自旋涂层，浸入涂层，喷雾涂层和喷墨打印）应用于表面。
本文提出了一种用基础（B-GO）和边缘（E-GO）功能化制造石墨烯氧化石纳米片的方法，该片可以帮助分散聚合物宿主中的纳米片，而无需进一步的化学功能化。进一步证明了边缘和基础官能化在增强电特性中的作用。
观察
B-GO和E-GO纳米片是通过使用硫酸含量的一种等效重量的硫酸钾重量来通过氧化膨胀石墨和天然石墨生产的。将石墨前体浸入高棉钾和硫酸溶液中，并加热至35°C。然后将此加热的溶液在35°C保持两个小时。
The oxidation reaction was stopped by incorporating hydrogen peroxide and cold distilled water into the reaction mixture. Finally, the GO nanosheets were exfoliated with the graphite oxide precursor using a high-shear homogenizer in an alkaline medium.
集成导电填充剂的性质和固有质量确定了聚合物纳米复合涂层的电导率。在特定的浓度（称为渗透阈值）下，通过导电填充剂开发了导电通道，将纳米复合涂层的绝缘性质转化为导电性质。
The nature and inherent qualities of the integrated conductive fillers determined the electrical conductivity of polymer nanocomposite coatings. Thus, high electrical conductivity fillers were essential to creating an electrically conductive polymer nanocomposite. In this regard, the electrical conductivity values for thermally decreased E-GO and B-GO were 18,833 ± 800 and 5830 ± 106 S/m, respectively, for one hour at 225 °C.
The findings showed that the predominant oxygen-containing groups in the B-GO sample were epoxy and hydroxyl groups. In contrast, the main functional groups on the E-GO graphene oxide nanosheets were carboxylic acid groups, most likely to be found in the E-GO sample.
由于B-GO石墨烯氧化石墨烯和环氧树脂表面上的官能团更加相同，因此B-GO氧化石墨烯环氧纳米复合材料的估计渗透阈值较低，导致较高的电导率。
结论
本文证明了基础和边缘功能化石墨烯氧化纳米片的制造。研究结果表明，氧化石墨烯纳米片和环氧基质之间的相互作用行为明显取决于所使用的含氧基团的性质。
The electrical conductivity findings showed that nanocomposite coatings comprising 1.5 wt% of B-GO had an electrical conductivity value equal to 0.5 S/m. In comparison, coatings containing 1.5 wt% of E-GO had an electrical conductivity value of 0.08 S/m.
最后，研究结果表明，在E-GO上掺入B-GO石墨烯纳米板增强了合成三维网络的能力。制造三维网络的能力的提高可以归因于B-GO和主机环氧基质的功能组相似性。因此，尽管E-GO石墨烯纳米板的固有电导率较高，但B-GO表现出增强的性能。
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参考
Rezvani-Moghaddam, A., Ranjbar, Z., Sundararaj, U., Jannesari, A., Dashtdar, A. (2022). Edge and Basal Functionalized Graphene Oxide Nanosheets: Two Different Behavior in Improving Electrical Conductivity of Epoxy Nanocomposite Coatings.Progress in Organic Coatings, 107143.https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/pii/s030094440220044404
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