SCOPUS
SCIE
Enhancement of physical, mechanical, and gas barrier properties in noncovalently functionalized graphene oxide/poly(vinylidene fluoride) composites
저자
Layek, Rama K. ; Das, Ashok Kumar ; Park, Min Jun ; Kim, Nam Hoon ; Lee, Joong Hee
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
329-338(10쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Sulfonated poly(ether-ether-ketone) functionalized graphene oxide (SPG)/poly(vinylidene fluoride) (PVDF) composites have been prepared by a solvent evaporation technique. The –SO<SUB>3</SUB>H group of SPG interact with the >CF<SUB>2</SUB> dipole of PVDF to integrate graphene uniformly into a PVDF matrix. The cross-sectional field emission scanning electron microscopy micrograph shows folded-chain lamella of spherulitic PVDF crystallites spread outwards from the growth center. The spherulitic crystallites decrease with the incorporation of SPG into the PVDF matrix and the composite containing 3wt.% SPG (SPG3) does not show spherulite, but fiber-like crystallites. Fourier transform infrared spectroscopy, wide angle X-ray scattering and differential scanning calorimetry (DSC) results suggest that piezoelectric β-polymorph formation begins with the incorporation of SPG into the PVDF matrix, and SPG3 shows the formation of the fully β-polymorph. DSC cooling curves show that SPG acts as an effective nucleating agent for the crystallization of PVDF. Study of the mechanical properties shows that there is a simultaneous enhancement of the stress and the strain at break indicating the enhanced toughness of the PVDF composites compared to pure PVDF. Young’s modulus increases 160% and the oxygen permeability coefficient decreases by 91% in the SPG3 composite film compared to pure PVDF.</P>
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