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常州合成石墨烯复合材料有哪些 推荐咨询 第六元素材料科技供应

上传时间:2025-10-13 浏览次数:
文章摘要:由于石墨烯独特的电子结构及良好的导电性,因此石墨烯很有可能成为组成纳米电子器件的比较好材料。目前研究**为***也是**热门的课题之一就是制备基于石墨烯的透明导电薄膜以代替昂贵的氧化铟锡(ITO)电极。由于氧化石墨烯可大规模生产并

由于石墨烯独特的电子结构及良好的导电性,因此石墨烯很有可能成为组成纳米电子器件的比较好材料。目前研究**为***也是**热门的课题之一就是制备基于石墨烯的透明导电薄膜以代替昂贵的氧化铟锡(ITO)电极。由于氧化石墨烯可大规模生产并且可加工性极好,所以以氧化石墨烯为原料制备石墨烯透明导电薄膜是一种重要的制备手段。在这种方法中,首先通过旋涂、浸涂、真空抽滤、LB组装等方法做成氧化石墨烯薄膜,再通过化学还原或者热还原的方法将氧化石墨烯薄膜还原成为石墨烯薄膜[116]。科学家们也开发出了其他一些利用石墨烯或者还原石墨烯的分散液制备透明导电薄膜的方法。比如,Li等人在还原氧化石墨烯之前先将体系的pH值调至10得到稳定的石墨烯分散液,再通过喷涂的方法得到了透明导电薄膜[99]。Dai课题组用―热膨胀-插层-剥离‖得到的石墨烯分散液为原料,利用LB组装的方法得到了石墨烯透明导电薄膜,这种薄膜的薄膜电阻为8kΩ/sq,而可见光区的透过率为83%[113]。Biswas等人利用在水/氯仿这种二元体系的界面自组装的方法得到了电阻为100Ω/sq,可见光透过率为70%的导电薄膜[117]。Coleman课题组将在有机溶剂中直接超声剥离的石墨烯进行抽滤成膜,得到了电阻约为3kΩ/sq。高导电石墨烯铜复合材料的电导率可以达到108-118 % IACS,高于单晶铜和银的电导率。常州合成石墨烯复合材料有哪些

石墨烯(graphene)是近几年来发展起来的一种新型二维无机纳米材料,自从其发现以来,石墨烯在化学、物理、材料、电子等各个领域显示了广阔的应用前景。尤其是它极高的机械强度,出色的导电和导热性能,以及丰富的来源(石墨),使其能作为一种理想的无机纳米填料来制备聚合物复合材料。但是目前为止,石墨烯材料的大规模制备,以及如何将石墨烯均匀地分散到聚合物基体中并且优化石墨烯与聚合物基体之间的界面作用力一直是科学界及工业界尚待解决的难题。本学位论文围绕着这些问题,运用了多种新颖的方法实现了对石墨烯以及功能化石墨烯材料的合成,并制备了多种高性能的石墨烯/聚合物复合材料,这些材料在航空、运输、生物医药等方面具有潜在的应用价值。常州导电石墨烯复合材料生产企业常州第六元素拥有石墨的深度插层和高解离率的制备技术。

在工业上目前使用的导热高分子材料有导热复合塑料、导热胶黏剂、导热涂层、导热覆铜板及各类导热橡胶及弹性体,如热界面弹性体等。目前复合型绝缘导热高分子主要是采用绝缘导热无机粒子如氮化硼、氮化硅和氧化铝等和聚合物基体复合而成;此外,采用导体粒子和聚合物复合制备的导热聚合物,如碳材料、金属填充的导热高分子材料,适用于低绝缘或非绝缘导热场合,其中氧化石墨烯同聚合物复合,其复合材料的导热性能大幅提升引起社会关注。导热高分子主要应用于功率电子元器件、电机等设备的封装和电气绝缘及散热,和普通聚合物相比,具有4-10倍的热导率。

氧化石墨烯在聚合物基体中可以限制聚合物链的流动性,在燃烧过程中,各向异性氧化石墨烯形成碳层网络,阻碍降解产物的逸出。还原后石墨烯还具有较高热导率,有助于燃烧区域狙击的热量扩散,因此氧化石墨烯/聚合物复合材料可用作阻燃材料。此外,氧化石墨烯还可提高PS、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯等聚合物的耐热性60,61。这是因为氧化石墨烯的含氧基团与聚合物的氢键配位后,使复合材料的自由离子量缩减,进而在一定程度上降低了复合材料的振动频率。研究人员通过共混法,以氧化石墨烯和混合材料树脂用作原材料,进行氧化石墨烯聚合物复合材料的制备。实验结果发现所制备的复合树脂材料与单纯的树脂相比,耐热性能有了***的提升,这无疑为耐热材料的良好应用打下了坚实稳定的基础,也推动了耐热材料的发展62。导热型石墨烯,外观为黑色粉末。

单纯的导电聚合物在充放电循环的过程中通常稳定性较差,使得其在电容器电极等方面的应用受到了限制,开发具有优异导电性能的复合材料势在必行。石墨烯和导电聚合物共轭结构的相互作用可以增强基体导电性,同时又可以实现结构的增强。因此,导电聚合物与氧化石墨烯的复合成为一个研究热点49。虽然GO本身并不导电,但是在高分子加工过程中GO可以部分还原,而导电填料与基体间的强界面作用以及导电填料在基体中良好的分散性能更有利于聚合物基体导电性能的提高53。表2列出了一些GO在一些类型的高分子基体中电学性能提升效果。石墨烯产品广泛应用于电子器件、储能材料、传感器、半导体、航天、复合材料以及生物医药等领域。常州制造石墨烯复合材料使用方法

氧化石墨还可以应用于锂电正负极材料的复合、催化剂负载等。常州合成石墨烯复合材料有哪些

由于表面富含活性含氧基团,能与一些含极性基团的聚合物产生较强的作用力,所以氧化石墨烯通常被作为一种纳米填料添加到聚合物当中以增强聚合物的物理性能。Liang等人报道了用氧化石墨烯增强聚乙烯醇的研究,他们发现氧化石墨烯添加量*为0.7wt%时,聚合物的力学性能就得到了***的提高,如杨氏模量提高了76%,而比较大拉伸强度提高了62%[62]。Cai等人利用氧化石墨烯增强聚氨酯,发现当氧化石墨烯添加量为4.4wt%时,聚合物基体的杨氏模量和硬度分别增加了900%和327%[63]。Xu等人同样制备了氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料,不过他们用了一种新颖的抽滤成膜的方式,在得到的复合材料薄膜中,由于真空抽滤产生的向下的吸引力,使二维的氧化石墨烯片层以有序的状态排列于聚合物基体之中,得到―砖墙式‖结构的复合材料薄膜[64]。这种复合材料的性能变化与氧化石墨烯含量的变化成近似正比的关系,如图1-5所示。Putz等人同样用这种方法制备了高含量氧化石墨烯的聚乙烯醇及聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,这种材料的杨氏模量更是可高达接近40GPa,远远超过了一般聚合物/无机纳米复合材料所能达到的力学性能范围[65]。常州合成石墨烯复合材料有哪些

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