南昆大王浩教授/中科大余彬教授/杭師大湯龍程教授《ACS Nano》：氧化石墨烯基超分子納米防火/預(yù)警材料
2022-12-08 來源：高分子科技
火災(zāi)防控一直是人類面臨的一項重大難題。尤其在現(xiàn)代社會的背景下，隨著城市化建設(shè)的快速推進，高層建筑給消防安全與火災(zāi)防控帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。近幾年，基于氧化石墨烯納米片構(gòu)筑阻燃和預(yù)警一體化的傳感器材料（GO-FAS）或防火涂層是一大研究熱點。然而，已報道的上述材料在力學(xué)、耐溶劑、阻燃、耐高溫和預(yù)警響應(yīng)等性能上難以做到同時兼顧，設(shè)計和開發(fā)綜合性能優(yōu)異的傳感器材料或防火涂層仍存在諸多挑戰(zhàn)和難點。
近日，澳大利亞南昆士蘭大學(xué)王浩教授、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)余彬教授和杭州師范大學(xué)湯龍程教授合作，利用超分子三聚氰胺二硼酸鹽（M·2B）與氧化石墨烯納米片結(jié)合形成超分子納米交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，并通過凝膠干燥法制備得到了綜合性能優(yōu)異的復(fù)合薄膜/涂層材料（GO/MB）。該材料不僅擁有良好的力學(xué)強度和耐溶劑/水性，同時還具備優(yōu)異的阻燃/耐高溫性能和快速/長時間持續(xù)響應(yīng)的火災(zāi)預(yù)警功能，展示了良好的火災(zāi)安全防護與預(yù)警領(lǐng)域的應(yīng)用前景。相關(guān)研究以題為“Biomimetic, Mechanically Strong Supramolecular Nanosystem Enabling Solvent Resistance, Reliable Fire Protection and Ultralong Fire Warning”發(fā)表在國際著名期刊《ACS Nano》期刊上。該論文的第一作者為南昆士蘭大學(xué)博士研究生曹承飛，王浩教授、余彬教授和湯龍程教授為論文的共同通訊作者。
圖1. GO/MB薄膜材料的性能展示以及火安全應(yīng)用示意圖
圖2. 基于凝膠干燥策略制備GO/MB薄膜的過程示意圖以及薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)柔韌性展示
圖3. GO/MB薄膜材料用于火災(zāi)早期預(yù)警
圖4.GO/MB阻燃涂層應(yīng)用于聚氨酯軟泡
相關(guān)論文信息：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.2c08368
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