耐核辐射石墨烯/高分子复合材料的自由基猝灭机理

【作者】 林宇； 刘尧华； 吴国章；

【机构】 华东理工大学；

【摘要】 高分子材料因其优异的力学性能和加工性,广泛应用于核技术领域中混凝土灌浆材料、润滑、绝缘、密封系统等。然而,长期暴露于高能射线辐射中会诱导高分子产生自由基,进而引发交联和/或降解反应,严重影响材料物理化学性能和使用寿命,最终导致材料失效。我们首先采用改进的乳液共混和原位还原法,成功解决了还原氧化石墨烯(RGO)在阴离子乳液体系中易团聚难题,实现了RGO的均匀分散。结果表明,添加少量具有π-π共轭结构的石墨烯可明显抑制辐照降解和交联反应的发生,材料仍保持良好的力学性能和热稳定性。电子顺磁共振结果证实了由于RGO巨大的比表面积、较强的电子转移能力及表面加成反应可将辐射产生的自由基捕捉猝灭,显著提高材料的耐核辐射性。更多还原