聚合物纳米复合材料结合了纳米填料独特的物理化学性质和聚合物的柔韧性，在许多领域发挥了重要作用，包括建筑材料、电池、导热和导电材料、汽车、电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料、休闲体育和海洋系统，每年可以产生数十亿美元的产值。具有高拉伸强度、高模量和优越性能的先进聚合物纳米复合材料在飞机、航空航天、土木工程和建筑领域，特别是在柔性可穿戴电子产品中，越来越受到关注。
本专题侧重于新型聚合物纳米复合材料的制备和应用，旨在提供一个平台来寻求聚合物纳米复合材料的新功能，拓宽其未来的应用领域。
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# 专题关键词 #
聚合物纳米复合材料；先进材料；功能化；热导率和电导率；柔性可穿戴；电磁干扰 (EMI) 屏蔽
学术编辑团队
该专题现有六位学术编辑，来自于同济大学、郑州大学、南京林业大学、上海海事大学。
谷红波 副教授
同济大学
研究领域：环境修复和水处理；磁阻传感器；导电高分子及其纳米复合材料；功能高分子纳米复合材料
邓子龙 副教授
同济大学
研究领域：纳米纤维素基复合成型材料的定向构建和对新污染物的深度处理；纳米纤维素基果蔬采后保鲜剂的研发和应用；含纤维素废弃生物质的资源化及能源化
方东路 副教授
南京林业大学
研究领域：林源食品 (食用菌、蓝莓、黑莓等) 采后生理、贮运保鲜和高值化利用；纳米包装、可降解活性包装材料制备及表征
刘宪虎 教授
郑州大学
研究领域：高分子材料加工及其功能化；聚合物加工技术；聚合物复合材料；流动诱导结晶；油水分离材料；聚合物共混物
孙凯 副教授
上海海事大学
研究领域：船舶与海洋工程材料；舰船隐身；超材料
刘虎 副教授
郑州大学
研究领域：导电高分子纳米复合材料及其在传感器方面的应用；高分子基吸波纳米复合材料；隔热防辐射高分子复合材料
精选文章
Effect of Graphite Nanoplatelet Size and Dispersion on the Thermal and Mechanical Properties of Epoxy-Based Nanocomposites
石墨纳米片尺寸和分散性对环氧基纳米复合材料热性能和机械性能的影响
Elsye Agustina et al.
https://www.mdpi.com/2079-4991/13/8/1328
本研究调查了石墨纳米片 (GNP) 的尺寸和分散性对环氧基复合材料热导率和拉伸强度的影响。通过使用高能珠磨和超声处理机械剥落和破碎膨胀石墨 (EG) 颗粒，获得了四种不同片层尺寸 (范围从1.6到3 µm) 的 GNPs。GNPs作为填料的用量为0-10重量％。随着GNP尺寸和填充量的增加，GNP/环氧复合材料的热导率增加，但拉伸强度降低。然而，有趣的是，无论GNP尺寸如何，拉伸强度在GNP含量低至0.3％时达到最大值，此后降低。
对复合材料中GNPs的形态和分散的观察表明，热导率更可能与填料的尺寸和填充数量有关，而拉伸强度则更多地受到填料在基质中的分散的影响。
Functionalization of Polypropylene by TiO2 Photocatalytic Nanoparticles: On the Importance of the Surface Oxygen Plasma Treatment
TiO2光催化纳米粒子对聚丙烯进行功能化：表面氧等离子体处理的重要性
Karolina Zajac et al.
https://www.mdpi.com/2079-4991/14/16/1372
本文提出了一种开发聚丙烯 (PP) 纳米复合材料的新的两步法，该复合材料装饰有光催化活性的TiO2纳米颗粒 (nTiO2)。
该方法包括对聚丙烯进行低温等离子体功能化，然后进行超声辅助的nTiO2锚固。使用纳米颗粒跟踪分析 (NTA)、微观观察 (SEM、TEM和EDX)、光谱研究 (XPS和FTIR)、热重分析 (TG/DTA) 和水接触角 (WCA) 测量对纳米颗粒、聚合物基底和所得纳米复合材料进行了全面表征。通过甲基橙的降解来评估纳米复合材料的光催化活性。单个 TiO2纳米颗粒的尺寸在2至6纳米之间。PP的氧等离子体处理产生了表面官能团 (主要是-OH和-C=O)，将表面从疏水性转变为亲水性，这有助于nTiO2的有效沉积。优化的等离子体处理和声化学沉积参数导致了一个活性光催化nTiO2/PP系统，在200分钟的UVA照射下使80％的甲基橙降解。
本文所提出的方法被认为对于用光活性纳米颗粒对聚合物材料进行功能化是通用的，从更广泛的角度来看，可以用于制造自清洁表面。
Qualitative Research of Composite Graphene Membranes Using the Electric Mode in SEM and AFM
利用SEM和AFM中的电场模式对复合石墨烯膜进行定性研究
Grzegorz Romaniak et al.
https://www.mdpi.com/1996-1944/18/1/163
新型石墨烯基材料的开发需要应用合适的材料成像技术，特别是用于识别石墨烯结构中的缺陷及其连续性。为了达到这个目的，要利用石墨烯的主要特性之一——电导性。
在这项工作中，作者在多孔支架上制备了一个9平方厘米的大面积单层石墨烯膜，并用氧化石墨烯 (GO) 或还原氧化石墨烯 (rGO) 密封。然后，使用静电力显微镜 (EFM) 的原子力显微镜 (AFM) 模式以及扫描电子显微镜 (SEM) 的二次电子 (SE) 和背散射电子 (AEE) 模式来全面表征所制备的石墨烯膜。
SEM-AEE和AFM-EFM技术的结合不仅评估了石墨烯本身的质量，还通过应用GO或rGO表征了掩盖石墨烯层缺陷的选择性和有效性。这使得这些方法在优化先进石墨烯纳米复合材料 (如半透膜) 的生产方面具有重要价值。
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