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Preparación de polimerización in situ de nanocompuesto de polietileno / grafeno de peso molecular ultra alto mediante una estructura esférica y en sándwich Soporte de grafeno / Sio2

Resumen

Óxido de grafeno / SiO 2 reducido (RGO / SiO 2 ) que sirve como un soporte esférico novedoso para el catalizador Ziegler-Natta (Z-N). La superficie e interior del soporte tiene una arquitectura porosa formada por RGO / SiO 2 estructura sándwich. La estructura sándwich es como una pared de ladrillos revestida con una capa de grafeno de hormigón a modo de esqueleto que podría soportar presiones externas y dotar a la estructura de mayor estabilidad de soporte. Después de cargar el catalizador Z-N, los componentes activos se anclan en la superficie y los poros internos de los soportes. Cuando las moléculas de etileno se encuentran con los centros activos, las cadenas moleculares crecen desde la superficie y los sitios catalíticos internos de manera regular y bien organizada. Y el proceso de las cadenas moleculares nacientes llenas de polimerización de estructura sándwich podría asegurar que el grafeno se dispersara uniformemente en la matriz polimérica. En comparación con los métodos tradicionales, el soporte de grafeno esférico poroso de esta estrategia tiene muchas más ventajas y podría mantener un rendimiento intrínseco del grafeno en los nanocomposites.

Antecedentes

El grafeno, una monocapa de átomos de carbono que tiene un empaque compacto de celosía en forma de panal y sirve como el bloque de construcción básico de los materiales grafíticos, se ha convertido recientemente en una de las estrellas más atractivas en la ciencia de los materiales [1]. El grafeno y el óxido de grafeno (GO), con extraordinarias propiedades mecánicas, como alto módulo de Young, extrema dureza, excelente flexibilidad y bajo costo en comparación con los nanotubos de carbono (CNT), se han considerado un refuerzo eficaz para compuestos de alto rendimiento [ 2,3,4,5,6,7]. En comparación con los polímeros con carga convencionales, los compuestos de polímero / grafeno exhiben no solo propiedades mecánicas y de barrera, sino también propiedades funcionales, como la conductividad eléctrica y térmica de los polímeros [8,9,10,11]. Por ejemplo, se ha logrado una cooperación exitosa de láminas de grafeno y materiales nanocompuestos basados ​​en polímeros en una amplia gama de polímeros polares, incluidos polianilina, poliestireno, poli (fluoruro de vinilideno), poliuretano, epoxi y polietileno [12,13,14,15 ,dieciséis]. Sin embargo, la síntesis de nanocompuestos poliméricos reforzados con grafeno fue desafiante para obtener láminas de grafeno bien dispersas en una matriz polimérica, especialmente cuando el polímero se separa de la categoría de polímero apolar representada típicamente por la familia de poliolefinas como el polietileno (PE) o el polipropileno ( PP).

Generalmente, la mezcla en solución es una de las formas ideales de hacer nanocompuestos de polímero / grafeno si el polímero se puede disolver fácilmente en un disolvente orgánico común. Al mismo tiempo, la mezcla en estado fundido también se puede adoptar para la fabricación de nanocompuestos de polímero / grafeno, que de hecho es aplicable no solo a los polímeros polares que se pueden resolver con solventes, sino también a los polímeros no polares como la poliolefina. Aunque los dos métodos se han aplicado a muchos proyectos, también existen algunos inconvenientes, por ejemplo, durante el proceso de fabricación de compuestos, los nanocompuestos de polímero / grafito no pudieron obtener láminas de grafeno bien dispersas [17].

Como el grafeno es estable y carece de grupos funcionales, difícilmente puede reaccionar con el polímero objetivo o tiene una buena dispersión en la mayoría de los disolventes comunes. Es de gran interés implementar nanorrelleno para optimizar las propiedades del material. Y las plaquetas de GO se han utilizado como soporte catalítico para la polimerización heterogénea in situ de poliolefina, que reacciona con un componente catalítico mediante grupos funcionales superficiales de GO [18]. Esto muestra una dispersión homogénea de plaquetas GO de pocas capas y presenta una conductividad eléctrica moderada [19]. En los procesos de polimerización, los rellenos se utilizan como soportes catalíticos para permitir que la matriz crezca directamente desde la superficie del nanorrelleno. De esta forma se sintetizan más nanocompuestos como arcilla, MMT, [20,21,22,23], y especialmente nanotubos de carbono, que siguen siendo de gran interés en la actualidad [24, 25].

Resumiendo los informes existentes sobre la preparación de nanocompuestos de polímero / grafeno, la polimerización in situ muestra plaquetas de GO de pocas capas bien dispersas, pero los compuestos con categoría de polímero no polar como PE o PP no pueden reducir el GO a grafeno térmicamente. Los componentes catalíticos tienen que reaccionar con GO mediante grupos funcionales de superficie y luego obtener grupos funcionales de superficie más complicados, que desordenan al grafeno. La existencia de defectos y la estructura desordenada redujeron algunas de las propiedades más importantes del grafeno, como la conductividad térmica, la conductividad eléctrica, la resistencia mecánica y la movilidad del portador [26, 27, 28, 29]. Los investigadores generalmente usan la capa de grafeno como catalizador para apoyar directamente por conveniencia, lo que conducirá a que las cadenas moleculares de poliolefinas crezcan al azar. Al realizar la polimerización in situ, el proceso de entrelazado y reunificación podría conducir fácilmente al fenómeno de la olla pegajosa. Debido al proceso especial y complicado de la polimerización de olefinas, es necesario un soporte catalítico regular, especialmente esférico como el soporte de grafeno. De lo contrario, no solo se degradarán mucho las propiedades mecánicas de la poliolefina sintetizada, sino que además, habrá una causa de gran contaminación al reactor, que impedirá que la reacción funcione de forma continua e introducirá una industrialización inadecuada. Por lo tanto, la morfología regular del soporte de grafeno es importante para la preparación a gran escala del material de olefina, polimerización in situ de poliolefina. Hasta donde sabemos, no se informó de ningún trabajo para la preparación y construcción del soporte esférico basado en grafeno para el sistema catalizador de Ziegler-Natta.

Para abordar los desafíos anteriores, nos hemos centrado en preparar un tipo de soporte basado en grafeno de alta eficiencia para reducir los defectos innecesarios generados por la polimerización in situ tanto como sea posible. Los soportes del catalizador a base de grafeno actúan como el marco para cargar el catalizador en su gran superficie y poros internos. Mientras tanto, el soporte de grafeno esférico asume el papel de agente conductor y de relleno de refuerzo nanométrico. Durante el proceso de polimerización de olefinas, el catalizador a base de grafeno se agrieta y todas las capas de grafeno se dispersan uniformemente en la matriz de poliolefina. Aquí, un óxido de grafeno reducido esférico de micras único (RGO) / SiO 2 Se sintetizó nanocompuesto como soporte para el catalizador Z-N con una nueva arquitectura porosa 3D mediante el método de autoensamblaje y liofilización por aspersión. Puede alcanzar una homogeneidad a escala molecular y tiene una aglomeración mínima, y ​​además, el tamaño del nanocompuesto podría alcanzar los 20-50 μm. Además, utilizamos los nuevos catalizadores Ziegler-Natta bi-soportados de síntesis de soporte del TiCl 4 (C 4 H 9 MgCl (BuMgCl) / RGO-SiO 2 ), y se ha sintetizado la morfología uniforme, dispersa y replicable de los soportes, un compuesto redondeado de grafeno / polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). Estas propiedades son beneficiosas para el funcionamiento continuo del equipo de preparación y producción. También hasta la fecha, ningún reporte tiene la síntesis de composites granuliformes o redondeados de grafeno / UHMWPE, lo cual es una reaparición de la morfología esférica del soporte a base de grafeno en el proceso de polimerización. Los nanocompuestos sintetizados por un sistema catalizador Ziegler-Natta utilizando el micrón esférico RGO-SiO 2 los soportes tienen grafeno de alta eficiencia y reducen muchos defectos innecesarios, que generalmente se generan a partir de la polimerización in situ.

Caracterizaciones

Los patrones de difracción de rayos X (XRD) se registraron con un difractómetro Rigaku D / Max-2400 usando radiación Cu Kα. Espectros Raman de GO, BuMgCl / GO, RGO, GO-SiO 2 , RGO-SiO 2 , BuMgCl / GO-SiO 2 y BuMgCl / RGO-SiO 2 se obtuvieron con un Horiba Jobin Yvon LABRAM-HR800 con un rango de longitud de onda de 0 a 4000 cm −1 . Los espectros infrarrojos de transformada de Fourier (FT-IR) de las muestras se registraron usando un espectrofotómetro Nicolet NEXUS 670 FT-IR, y la muestra y el KBr se presionaron para formar una tableta. Las imágenes de microscopía electrónica de transmisión (TEM) se tomaron con el microscopio Hitachi H-600. El análisis termogravimétrico (TGA) de las muestras se realizó en un analizador térmico de diamante Perkin-Elmer desde temperatura ambiente hasta 600 ° C, utilizando una velocidad de calentamiento de 10 ° C / min con N 2 como gas de purga de muestra. La superficie de fractura de los materiales compuestos y la composición semicuantitativa se analizaron mediante un detector de rayos X de dispersión de energía de microscopía electrónica de barrido (SEM-EDX; Hitachi S-4800). El punto de fusión de los polímeros se midió mediante calorimetría de barrido diferencial (DSC) a una velocidad de calentamiento de 5 ° C / min en un analizador térmico de diamante Perkin-Elmer Pyris bajo una velocidad de flujo de nitrógeno de 30 ml / min de 25 a 400 ° C. La medida del peso molecular se realizó en un viscosímetro Ubbelohde según la ecuación de Mark-Houwink:[η] =1,1 × 10 −4 M η 0.8 .

Resultados y discusión

Evolución de la morfología

Cambios morfológicos a partir de GO a GO-SiO 2 fueron monitoreados usando TEM. La Figura 1a muestra una imagen TEM de hojas GO. La Figura 1b muestra una imagen TEM de SiO 2 ; las nanopartículas adyacentes de SiO 2 se aglomeran fácilmente debido a la alta energía superficial en el agua. La decoración de SiO 2 en el GO-SiO 2 híbrido es revelado por la imagen TEM de la Fig.1 c, d, y se ve claramente que las nanopartículas de SiO 2 se alinean y se envuelven firmemente en láminas GO, formando una estructura tipo sándwich. La ruta detallada de la construcción de una estructura sándwich a partir de láminas GO y SiO 2 se muestra en la Fig. 2.

Imágenes TEM para a IR, b SiO 2 y c , d GO-SiO 2 híbrido

Esquema del mecanismo sugerido para GO-SiO 2 síntesis de estructura sándwich

Este tipo de capa de revestimiento es favorable para fuertes interacciones superficiales [30]. GO está muy cargado con grupos funcionales que contienen oxígeno [31, 32] (epóxido, –COOH y –OH); por lo tanto, puede dispersarse fácilmente en agua (Fig. 2 (a)) y tiene fuertes interacciones con nanopartículas de sílice que conducen a la formación de GO-SiO 2 híbrido (Fig. 2 (b)) [33]. A medida que avanza la reacción, los bordes de las hojas GO comienzan a curvarse bajo la gran tensión superficial de las hojas GO (Fig.2 (c)), y luego, las hojas GO interactúan con la parte posterior de SiO 2 (Figura 2 (d)). Finalmente, SiO 2 se envuelve firmemente en las láminas GO, formando la estructura sándwich (Fig. 2 (e)); esta estructura ayuda a que las láminas GO eviten el riesgo de perder la conexión y aseguren la conductividad eléctrica en su conjunto. En el aspecto mecánico, la estructura tipo sándwich que se asemeja a una pared de ladrillos revestida con una capa de hormigón mantiene la excelente flexibilidad del grafeno y sirve como un esqueleto para resistir la presión externa. Otras nanopartículas de sílice que no interactúan con GO se dispersarán alrededor de la estructura sándwich. La existencia de esta estructura está probada por la estructura interior de soportes esféricos y se discutirá en detalle más adelante.

La imagen SEM en la Fig. 3a muestra el RGO-SiO 2 Los soportes son características de distribución de tamaño estrecha, forma regular y alta porosidad. Y el diámetro medio de las microesferas y las estadísticas de Maken de distribución de partículas se han calculado en la Fig. 3b. La proporción de partículas de tamaño de 30 ~ 70 μm es más del 75% de todas las estadísticas, y el tamaño de partícula promedio es de 46,78 μm, las bolas sintetizadas de acuerdo con el tamaño de los soportes del catalizador. De la Fig. 3c, se observa que existen esferas casi perfectas con una cubierta porosa gruesa, y su estructura superficial se puede ver en la imagen ampliada en la Fig. 3d, donde las capas porosas y apiladas de la estructura laminada que componen de RGO-SiO 2 La estructura tipo sándwich se puede encontrar en la superficie. La disposición regular de las nanoesferas se ve claramente, pero por el contrario, las láminas GO, ya que la capa es demasiado delgada, el color de la muestra indica la presencia de láminas GO. Una esfera rota inequívoca revela que el interior está formado por un GO-SiO 2 estructura sándwich que encierra una estructura de red porosa, y el tamaño medio de los poros es de 2,23 μm (Fig. 3f). Tanto las estructuras superficiales como internas tienen grandes diferencias con la sílice tradicional.

Imágenes SEM para a , c RGO-SiO 2 soportes esféricos en diferentes aumentos. b Histogramas de distribución de tamaño de a . d Ampliación de superficie de c . e Una esfera rota. f Ampliación de e

Estudio de la morfología de soporte del contenido de sílice, RGO-SiO 2 soportes esféricos en diferentes SiO 2 Los contenidos se preparan mediante liofilización por aspersión, se observó una tendencia del coeficiente de esfera de disminución mediante SEM como se muestra en la Fig. 4.

Imágenes SEM para RGO-SiO 2 soportes esféricos en diferentes SiO 2 contenido. un , b Relación de calidad de SiO 2 y GO es 5:1, y aumento de a ; c , d 1:1; y e , f 0,5:1. g , h Sin SiO 2

Cuando la relación de calidad es 5:1, la morfología de los soportes no ha cambiado demasiado, apareciendo algunos agujeros más grandes en la superficie y el nanoSiO 2 perdiendo su arreglo regular. Se han encontrado huecos más grandes en la celda adyacente de la Fig. 4a, b. De la Fig. 4c – f, con la reducción de SiO 2 contenido, algunas aletas delgadas aparecen en el borde de la esfera, lo que lleva a una mayor disminución del coeficiente de esfera y la escasez de nanoSiO 2 en muchas partes. De la Fig. 4g, h, el material sin SiO 2 la mayoría exhibe una forma de esfera y parece muy suave como un globo, lo que demuestra una buena concordancia con los resultados experimentales. Se sigue la conclusión de que la adición de sílice podría incrementar el coeficiente de esfera y la resistencia de los soportes.

Imagen SEM de BuMgCl / RGO-SiO 2 se muestra en la Fig. 5a. Su espectroscopia EDX se presenta en la Fig. 5b. Después del tratamiento con BuMgCl, RGO-SiO 2 tiene áreas fracturadas más pequeñas, porque la agitación vigorosa puede causar colisión y vibración, pero el soporte sigue siendo una estructura porosa esférica, y se presentan fuertes picos de Mg y Cl además de C, O y Si. La Figura 5c muestra la imagen SEM del TiCl 4 / (BuMgCl / RGO-SiO 2 ) catalizador, que muestra que la morfología se destruye nuevamente en base a la esfera original. Pero el apoyo tiene poco impacto; por lo tanto, se conserva la morfología general. Espectroscopía EDX del TiCl 4 / (BuMgCl / RGO-SiO 2 ) catalizador en un área seleccionada que se muestra en la Fig. 8c con un cuadrado blanco indica que el metal de transición Ti se soporta con éxito en el RGO-SiO 2 portador además de C, O, Si, Mg y Cl (Fig. 5d).

un Imagen SEM de BuMgCl / RGO-SiO 2 , b el correspondiente espectro de EDX de BuMgCl / RGO-SiO 2 , c Imagen SEM de TiCl 4 / (BuMgCl / RGO-SiO 2 ) catalizador y d Espectro EDS de TiCl 4 / (BuMgCl / RGO-SiO 2 ) en un área indicada con una línea blanca en la parte c

Defectos y trastornos del grafeno en los seguidores

Los espectros Raman para GO, BuMgCl / GO, RGO, GO-SiO 2 , RGO-SiO 2 , BuMgCl / GO-SiO 2 y BuMgCl / RGO-SiO 2 se muestran en la Fig. 6, que consisten en la banda G a 1596-1607 cm −1 (debido a estructuras aromáticas o dobles enlaces) y la banda D en 1342-1357 cm −1 (asociado con el orden / desorden de la muestra). Obviamente, la banda D para los materiales de partida es relativamente intensa en comparación con su banda G, que es típica de pequeñas pilas en el defectuoso [34]. Después de que GO como sustrato reacciona con BuMgCl, la Fig. 6a muestra claramente que los espectros Raman están experimentando cambios significativos. La intensidad de la banda D de los materiales de carbono resultantes se intensifica bruscamente mientras se agrega BuMgCl, a medida que la banda G disminuye, la relación G / D calculada disminuye de 1.03 a 0.78. En cambio, la relación G / D calculada de RGO aumenta a 1,11 mientras que los materiales resultantes se tratan térmicamente a 700 ° C. Esto sugiere una disposición desordenada de las capas de grafeno después de que GO reacciona con BuMgCl. La razón es que BuMgCl reaccionó con los grupos funcionales superficiales de GO, y estos grupos funcionales alteran la disposición del grafeno; por lo tanto, reaccionar con BuMgCl ha producido un deterioro más severo.

Espectros Raman de GO, BuMgCl / GO, RGO, GO-SiO 2 , RGO-SiO 2 , BuMgCl / GO-SiO 2 y BuMgCl / RGO-SiO 2

Para resolver este problema, se realizan más experimentos con el fin de confirmarlo o revertirlo, como se muestra en la Fig. 6b. Cuando GO-SiO 2 a medida que el sustrato reacciona con BuMgCl, los resultados calculados por este método concuerdan bien con los datos del experimento de GO y la relación G / D disminuye de 1,05 a 0,89. Pero cuando RGO-SiO 2 A medida que el sustrato reacciona con BuMgCl, la relación G / D disminuye de 1.02 a 1.01, esto muestra un resultado claro de que una disposición ordenada de las capas de grafeno en los complejos no se destruye severamente después de reaccionar con BuMgCl y SiO 2 en los complejos se utilizan para soportar BuMgCl en este proceso [35].

Polimerización de UHMWPE in situ con RGO-SiO 2 Catalizador Ziegler-Natta compatible

La polimerización de propileno se realizó con TiCl 4 / (BuMgCl / GO-SiO 2 ) Catalizador. Las actividades del catalizador estaban en el rango de 2,66 × 10 5 –4,2 × 10 5 g PE / mol Ti / h, dependiendo de la relación trietilaluminio [TEA] / [Ti] utilizada durante la polimerización. Generalmente, una mayor [TEA] / [Ti] dio como resultado una mayor actividad. DSC estudió las propiedades térmicas de los compuestos UHMWPE / GO obtenidos. Una temperatura constante de fusión del polímero cercana a los 142 ° C es reconfortante. Se obtuvieron los compuestos PE / GO con una carga de grafeno de 0,28 y 0,5% en peso (calculado en base a la cantidad de GO añadida). Las muestras se sometieron a medición de viscosidad para determinar sus pesos moleculares (M η ). Acompañado por un aumento en la cantidad de TEA, los pesos moleculares promedio de viscosidad de las matrices de UHMWPE se cambiaron de 3,1 × 10 6 a 2,0 × 10 6 g / mol, que son requisitos de UHMWPE. Caracterización morfológica de UHMWPE / RGO-SiO 2 se muestra en la Fig. 7. La Figura 7a muestra la morfología del polvo compuesto de UHMWPE / RGO-SiO2 obtenido después de la polimerización; como contraste, el polvo de UHMWPE puro es blanco sin RGO-SiO2 como se muestra en la Fig. 7b. Las imágenes SEM en la Fig. 7c muestran que el UHMWPE / GO-SiO 2 Los gránulos compuestos tienen un tamaño uniforme, buena dispersión y una forma esférica regular. También se ha calculado el diámetro medio de los materiales compuestos. Las estadísticas de distribución de partículas se muestran en la Fig. 7d y se comparan con el GO-SiO 2 apoyos. Como el tamaño de partícula promedio es 150 μm, que es tres veces el tamaño del soporte, y la proporción de partículas de 120 ~ 180 μm es más del 70% de todas las estadísticas, eso fue muy similar a la distribución de tamaño de GO-SiO 2 apoya, y también, la morfología de los compuestos se repite. La ruta detallada de la repetición de la morfología se muestra en la Fig. 8. En la Fig. 7e, se observa que hay una partícula de esfera con una cubierta de superficie rugosa, y su estructura de superficie se ve en la imagen ampliada en la Fig. 7f, la las superficies de las partículas de polímero están cubiertas casi en su totalidad con láminas de grafeno o RGO-SiO 2 , lo que podría explicar el crecimiento de la cadena molecular en la superficie y los alrededores del catalizador.

un UHMWPE / RGO-SiO 2 polvo compuesto obtenido después de la polimerización. b Polvo de UHMWPE sin RGO-SiO 2 . d Histogramas de distribución de tamaño de c . e Imágenes SEM obtenidas de la superficie de fractura de materiales compuestos con diferentes aumentos. f Ampliación de superficie de e

Esquema de síntesis de nanocompuestos

La repetición de la morfología del polímero basada en un esquema de reacción se ilustra en la Fig. 8. Primero, el precursor, RGO-SiO 2 soporte esférico, se sintetiza mediante la reacción de reducción térmica con GO-SiO 2 compuesto esférico a 700 ° C en una atmósfera de argón para eliminar los grupos de oxígeno residuales internamente de GO-SiO 2 estructura sándwich en el RGO-SiO 2 estructura sándwich y activa la sílice al mismo tiempo. Luego, reacciona con BuMgCl en tetrahidrofurano (THF) para sintetizar el soporte de Bi, seguido de un TiCl 4 excesivo. tratamiento para generar el componente catalizador Mg / Ti; una parte de la formación del componente ocurre directamente en la superficie del soporte y otras partes pasan a través de la arquitectura porosa hacia el interior e interactúan con las nanopartículas de sílice que se esparcen alrededor de la estructura tipo sándwich. Luego, el catalizador soportado se dedica a la polimerización de etileno. Cuando el etileno se encuentra con el centro activo, las cadenas moleculares de la superficie del soporte crecen y cristalizan rápidamente en los alrededores del catalizador, junto con la dirección vertical de la tangente esférica. Y las cadenas moleculares de los sitios catalíticos internos también comienzan a crecer. Llenaron alrededor del RGO-SiO 2 estructura sándwich y no tiene interacción con el grafeno; por lo tanto, el grafeno se puede dispersar uniformemente. Con el crecimiento adicional de las cadenas moleculares, el volumen de los gránulos de polímero aumenta y se vuelve aún más difícil repetir la morfología por completo. Esta es la razón por la que los nanocomposites no son esferas casi perfectas en el SEM que se muestra en la Fig.7, mientras que el polímero tiene un tamaño uniforme, buena dispersión y un RGO-SiO 2 estructura sándwich.

Conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica de los nanocompuestos de UHMWPE comprimidos en fusión se midió utilizando el método de cuatro puntos en placas cilíndricas con 20 mm de diámetro y una altura de 2 mm. Con un contenido de 0,5% en peso de GO, la conductividad eléctrica fue de 6,46 × 10 −4 S / cm; con la disminución del contenido de GO, fue 4,62 × 10 −5 S / cm. En comparación con el método que utilizó nanohojas de grafeno disperso directamente, este método costará menos contenido de grafeno en la formación de los nanocompuestos para lograr la misma conductividad. La razón es que en el primer método, muchos grupos catalíticos del catalizador soportado estaban contenidos en la superficie del grafeno, destruyendo luego el sistema conjugado original y deteriorando su conductividad. Sin embargo, una vez sintetizados los soportes esféricos, la reacción de un reactivo de Grignard BuMgCl con GO-SiO 2 En THF se produce en la superficie de soporte, lo que no dañará la estructura interna del grafeno, y se forma una red conductora cuando el grafeno interno se dispersa en el polímero mientras las muestras polimerizadas se mezclan y comprimen en películas.

Conclusiones

En este estudio, un micrón único RGO / SiO 2 Se sintetizó nanocomposite como nuevo soporte para el catalizador Ziegler-Natta con una arquitectura porosa esférica 3D. Intentamos preparar el soporte reduciendo los defectos innecesarios generados durante el proceso de polimerización in situ. Los soportes actúan como marco catalizador, reforzando nanorrellenos y agentes conductores. El componente catalítico y los sitios activos son uniformes y están bien distribuidos en la superficie y los poros internos de los soportes después de utilizar los nuevos catalizadores de síntesis de soporte Ziegler-Natta bi-soportados de TiCl 4 (BuMgCl / RGO-SiO 2 ) sistema. Y las morfologías de los composites de polietileno replican las morfologías de los soportes, luego se han sintetizado los composites esféricos de UHMWPE / grafeno, lo cual es beneficioso y crítico para operar los equipos de producción y reparación continua en la industria. Además, estos RGO-SiO 2 Los nanocompuestos con arquitectura porosa también tienen aplicaciones potenciales en muchos otros campos, como catalizadores, materiales de almacenamiento de energía, nanoelectrónica y dispositivos fotoelectrónicos.

Abreviaturas

(Z-N) catalizador:

Catalizador de Ziegler-Natta

CNT:

Nanotubos de carbono

PE:

Polietileno

PP:

Polipropileno

RGO / SiO 2 :

Óxido de grafeno / SiO 2 reducido

TEA:

Trietilaluminio

UHMWPE:

Polietileno de peso molecular ultra alto


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