Получение малослойного графена способом жидкофазной сдвиговой эксфолиации

Цель предлагаемой работы – исследование влияния режимных параметров на процесс жидкофазной эксфолиации и проверка эффективности модифицирования бетона графеновыми структурами, полученными механическим способом. Процесс эксфолиации проводили на статор-ротор аппарате при скольжении лопастей по внутренней поверхности ротора. В процессе экспериментов изменяли исходную концентрацию графита в водной суспензии и скорость вращения ротора. Изучалось влияние указанных параметров на время обработки и концентрацию малослойных графеновых структур, образованных в результате эксфолиации. Готовую суспензию использовали при изготовлении бетонных образцов для проведения испытаний на сжатие и изгиб. Установлено, что при содержании графеновых структур 1 мг/мл в воде, которая используется при приготовлении бетона, его прочность на сжатие повышается в 1,7–2,5 раза, а на изгиб – в 1,2–1,5 раза. Максимальная концентрация (1,7 мг/мл) графеновых структур в суспензии достигается за минимальное время при исходной концентрации графита 50 мг/мл и скорости вращения ротора 10000 об /мин.