李永锋
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刘燕珍
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杨永岗
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温月芳
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王茂章
材料导报
采用改进Hummers法合成氧化石墨,在水中超声分散获得氧化石墨烯水溶胶,并加入L-半胱氨酸于95℃进行回流反应后得到还原氧化石墨烯.采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪和热重-差热扫描仪等探讨氧化石墨烯还原前后的结构与性能变化.结果表明,L-半胱氨酸能有效还原氧化石墨烯,且还原后的氧化石墨烯在乙醇中有较好的分散性,其所制薄膜的导电率为500S/m.由此法制备的石墨烯有望广泛应用于电子、光电、电容器和传感器等器件中.
关键词:
氧化石墨
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石墨烯
,
L-半胱氨酸
,
还原
刘燕珍
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李永锋
,
杨永岗
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温月芳
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王茂章
新型炭材料
采用Hummers法合成氧化石墨并在水中超声分散获得氧化石墨烯水溶胶,通过真空辅助自组装法使氧化石墨烯片定向流动组装制得氧化石墨烯薄膜.进一步对氧化石墨烯薄膜进行真空低温热处理,并以傅市叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等进行表征分析.结果表明:低温热处理使氧化石墨烯薄膜具有导电性,且其导电率可达到527S/m,并有利于进一步炭化.该法简单易行,避免了水合肼等有毒且污染环境的化学试剂的使用,有益于氧化石墨烯薄膜的批量制备.
关键词:
氧化石墨烯
,
石墨烯
,
薄膜
,
低温热处理
刘燕珍
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李永锋
,
杨永岗
,
温月芳
,
王茂章
新型炭材料
分别以氧化石墨粉(GO)、还原氧化石墨烯乙醇悬浮液(RGO)和热法还原石墨烯粉(TRG)为填料,分散于酚醛树脂(PR)的乙醇溶液中,再将这些基体混合物涂覆于炭纤维(CF)布上,经热压成型工艺制备氧化石墨烯/酚醛树脂/炭纤维、还原氧化石墨烯乙醇悬浮液/酚醛树脂/炭纤维、热法还原氧化石墨烯/酚醛树脂/炭纤维层次复合材料.研究了GO、RGO和TRG对复合材料结构、压缩性能、弯曲性能及磨擦性能的影响.结果表明,与纯酚醛树脂/炭纤维复合材料相比,当纳米填料的质量分数仅为0.1％时,层次复合材料的压缩性能可显著提高,其中,热法还原氧化石墨烯/酚醛树脂/炭纤维的压缩强度和模量分别提高了178.9％,129.5％；弯曲性能也可得到一定的改善.还原氧化石墨烯乙醇悬浮液/酚醛树脂/炭纤维层次复合材料的最大储能模量可提高75.2％.所有改性石墨烯/酚醛树脂/炭纤维层次复合材料的Tg均有所降低.
关键词:
氧化石墨烯
,
还原氧化石墨烯
,
炭纤维
,
层次复合材料
李永锋
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刘燕珍
,
杨永岗
,
王茂章
,
温月芳
新型炭材料
以氧化石墨烯( Graphene oxide,GO)水溶胶作溶剂和表面活性剂,将不同质量分数的多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs),通过超声空化作用分散于其中得到稳定均质的多壁纳米管/氧化石墨烯(MWCNT-GO)悬浮液.采用微滤自组装法制备MWCNT-GO杂化薄膜,然后将其置于真空干燥箱中进行低温(200℃)热处理1h以脱除GO中的大部分含氧官能团,即得部分还原的多壁碳纳米管-还原石墨烯(MWCNTRGO)杂化薄膜.结果表明:MWCNT-GO杂化薄膜呈现均质层状的“三明治”式结构,MWCNTs与GO形成3D交联导电网络,通过控制MWCNTs的添加量和低温热处理,可实现氧化石墨烯导电性的恢复和有效调控.随着MWCNTs含量的增加,所得MWCNT-GO杂化薄膜的导电率增加.掺杂质量分数50％的MWCNTs所制MWCNT-GO-50杂化薄膜的导电率为1 120 S/m,经200℃热处理后,导电率高达5 380 S/m.
关键词:
氧化石墨烯
,
多壁碳纳米管
,
薄膜
,
导电性
,
低温热处理
