Экологичные углеродные наноструктуры для функциональных композиционных материалов

Углеродные наноструктуры широко используются в качестве наполнителей для регулирования механических, термических, барьерных и электрических свойств полимерных матриц, применяемых в самых различных областях. Восстановленный оксид графена (rGO), углеродная наноструктура из семейства производных графена, включается в состав композиционных материалов благодаря высокой электрической проводимости, значительной механической прочности и низкой стоимости. Оксид графена (GO) обычно синтезируют модифицированным методом Хаммерса, а затем химически восстанавливают для получения rGO. Однако при химическом восстановлении часто используются токсичные восстановители, такие как гидразин, что является экологически небезопасным и ограничивает возможности дальнейшего применения композитов. Поэтому следует использовать экологичные химические восстановители и методы синтеза углеродных наноструктур. В данной работе представлен обзор современного состояния исследований экологичного химического восстановления оксида графена, опубликованных за последние 3 года. Кроме того, альтернативные графитоподобные наноструктуры, такие как углеродные материалы, полученные из биомассы, и углеродные наноструктуры, нанесённые на глины, рассматриваются как экологичные и устойчивые углеродсодержащие добавки для управления свойствами полимеров в композиционных материалах. Наконец, кратко рассмотрено применение этих углеродных наноструктур в полимерных композитах.