ПРИМЕНЕНИЕ ФОТО- И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ ДЛЯ СИНТЕЗА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ С ГРАФЕНОМ

Abstract

Синтез 2D и 3D полимерных композитов с графеном проводили с использованием вакуумного ультрафиолета и гамма-излучения. Тонкие плѐнки оксида графена (ОГ) осаждали из водно-спиртовых суспензий на подложку Тефлон ФЭП предварительно обработали в присутствии воздуха вакуумным УФ-излучением резонансной криптоновой лампы КрР-2А c длиной волны 123.6 нм для формирования полярных групп. Восстановление покрытия проводили в вакууме путѐм обработки его ВУФ-излучением с той же длиной волны. Композиты ПТФЭ с графеновым 3D материалом, образующимся при эксфолиации оксида графена (ОГМВ), получали путѐм низкотемпературной постполимеризации смеси оксида графена с тетрафторэтиленом. Для этого в ампулу с ОГМВ намораживали тетрафторэтилен при -196°C. После обработки гамма-излучением смесь нагревали до комнатной температуры, в ходе чего происходила полимеризация ТФЭ на активных центрах поверхности ОГМВ. С помощью методов РФС, ЯМР, ДСК и ИК спектроскопии проведено ис-следование структуры и состава полученных 2D и 3D нанокомпозитов. Установлено, что в 2D композите в результате восстановления пленки оксида графена вакуумным ультрафиолетом на поверхности Тефлона ФЭП происходит уменьшение содержания кислорода и молекул воды, при этом возрастает концентрация двойных связей. Показано, что температура плавления ПТФЭ в 3D композите ОГМФ+ПТФЭ составляет 332.5°C, что на 8.8°C выше температуры плавления чистого ПТФЭ, полученного при тех же условиях. В ПТФЭ, образующемся в присутствии ОГМВ, отсутствуют концевые группы CF3, т.е. формируется химическая связь с графеновым материалом, а нанокомпозит, в целом, характеризуется достаточно высокой проводимостью.