編號(hào)：CPJS06528
篇名：離子液體基氧化石墨烯膠體分散穩(wěn)定性研究
作者：何停霞 戴慶文 黃巍 王曉雷
關(guān)鍵詞： DLVO理論 穩(wěn)定分散 相互作用能 氧化石墨烯 離子液體 表面活性劑
機(jī)構(gòu)： 南京航空航天大學(xué)直升機(jī)傳動(dòng)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 目的研究氧化石墨烯在離子液體中的分散穩(wěn)定性及其影響因素,并驗(yàn)證其摩擦學(xué)性能。方法采用擴(kuò)展的DLVO理論,分析計(jì)算了表面活性劑與離子液體烷基側(cè)鏈長度對(duì)氧化石墨烯膠體穩(wěn)定性的影響,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)理論分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)估與驗(yàn)證,同時(shí)采用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)穩(wěn)定的氧化石墨烯膠體的潤滑性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果未經(jīng)修飾的氧化石墨烯分散于離子液體中,總勢(shì)能曲線始終為負(fù)值,顆粒間表現(xiàn)為吸引力,極不穩(wěn)定。而對(duì)于經(jīng)表面修飾的氧化石墨烯膠體而言,顆粒間的相互作用勢(shì)能與表面活性劑和離子液體烷基側(cè)鏈長度呈正相關(guān)。當(dāng)選用的表面活性劑烷基側(cè)鏈長度為9、離子液體側(cè)鏈長度為6時(shí),對(duì)應(yīng)的勢(shì)壘值最高,可達(dá)500kT,從而有望實(shí)現(xiàn)膠體的穩(wěn)定分散。后續(xù)靜置實(shí)驗(yàn)及紫外可見吸收光譜分析結(jié)果與理論分析結(jié)論保持一致。摩擦實(shí)驗(yàn)表明,相比于純離子液體,穩(wěn)定分散有氧化石墨烯的離子液體的潤滑性能顯著提升。結(jié)論采用擴(kuò)展的DLVO理論可對(duì)氧化石墨烯在離子液體中的分散穩(wěn)定性進(jìn)行理論預(yù)判,氧化石墨烯顆粒表面吸附的活性劑及離子液體烷基側(cè)鏈越長,氧化石墨烯膠體越穩(wěn)定。
