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常州导电石墨烯复合材料价格 来电咨询 第六元素材料科技供应

上传时间:2025-10-24 浏览次数:
文章摘要:石墨烯的研究热潮也吸引了国内外材料制备研究的兴趣,石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。1、微机械剥离法2004年,Geim等***用微机械剥离法,成

石墨烯的研究热潮也吸引了国内外材料制备研究的兴趣,石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。1、微机械剥离法2004年,Geim等***用微机械剥离法,成功地从高定向热裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剥离并观测到单层石墨烯。Geim研究组利用这一方法成功制备了准二维石墨烯并观测到其形貌,揭示了石墨烯二维晶体结构存在的原因。微机械剥离法可以制备出高质量石墨烯,但存在产率低和成本高的不足,不满足工业化和规模化生产要求,目前只能作为实验室小规模制备。2、化学气相沉积法化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition,CVD)***在规模化制备石墨烯的问题方面有了新的突破。CVD法是指反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态物质沉积在加热的固态基体表面,进而制得固体材料的工艺技术。麻省理工学院的Kong等、韩国成均馆大学的Hong等和普渡大学的Chen等在利用CVD法制备石墨烯。他们使用的是一种以镍为基片的管状简易沉积炉,通入含碳气体,如:碳氢化合物,它在高温下分解成碳原子沉积在镍的表面,形成石墨烯,通过轻微的化学刻蚀,使石墨烯薄膜和镍片分离得到石墨烯薄膜。氧化石墨烯含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,更高的氧化程度,更好的剥离度。常州导电石墨烯复合材料价格

石墨烯表面呈惰性,不含任何活性基团,所以与聚合物基体之间的作用力非常小,同时对加工处理也造成了一定的困难。而氧化石墨烯表面由于大量的亲水基团,因此与大多数非水溶性的聚合物也会发生不相容的情况。因此,对石墨烯以及氧化石墨烯进行表面改性是制备聚合物/石墨烯复合材料过程中经常会采用的一个步骤。由于氧化石墨烯表面含有丰富的羧基、羟基以及环氧等基团,可以通过多种化学反应以这些活性基团为反应点对石墨烯进行改性,因此利用氧化石墨烯为前驱体制备共价改性石墨烯是目前**常用的一种方法。常州导电石墨烯复合材料生产氧化石墨含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,更高的氧化程度,更好的剥离度。

聚合物太阳能电池常采用氧化铟锡(ITO)作为透明导电电极。其中ITO成本较高,机械稳定性较差,即使在很小的外界机械应力作用下ITO膜也易产生微裂纹导致膜电阻增加,从而使光电器件的性能下降。石墨烯优异的光学性能和机械强度及韧性,使其在柔性光伏器件的透明电极中具有更好应用潜力[97]。Xu等[98]将氧化石墨烯溶液旋涂成膜,然后在700℃下用肼蒸汽还原,所得石墨烯薄膜的薄层电阻为1.79×104Ω/sq,电导率为22.3S/cm,将其在有机光伏电池中(OPVs)作为透明电极,所得器件的功率转换效率为0.13%。这种方法制备得到的石墨烯薄膜不仅可以用于有机光伏电池,还可以用于其他光学器件,例如平板显示器等。Zhang等[99]对氧化石墨烯进行950℃热还原,再使用标准工业光刻以及O2等离子体蚀刻工艺对还原的石墨烯薄膜进行精确可控地刻蚀,制备了石墨烯网状透明电极(GME),提高了电极的透光率。

利用原位聚合法制备了氧化石墨烯/聚乙烯导电复合材料,结果发现当石墨烯含量为2wt.%时,复合材料的导电率达到比较高2.9x10-2s/cm,作者认为氧化石墨烯在基体中分散性较好且形成了有效的导电网络。用格氏试剂将GO表面的羟基、环氧基和羧基格氏化,然后与TiCl4反应可制备Ziegler-Natta催化剂。利用改性过的催化剂,原位催化丙烯在GO表面聚合可生成聚丙烯-g-GO(PP-g-GO)复合材料11。该复合材料在PP树脂中可均匀分散,减少了GO在PP中的团聚。PP-g-GO在高温(190°C)加工过程中,GO被初步还原,从而提高了复合材料的导电性。通过这种原位聚合的方式,1.52wt.%的GO添加量即可使复合材料达到导静电的水平(10-6S/m)。石墨烯导热性能优异,可制备导热复合材料、散热涂料等。

由于氧化石墨烯上的含氧基团,可以在特定条件下去除而部分恢复石墨烯的一些本征的性质如导电性,因此,目前对于氧化石墨烯的应用,主要是作为制备石墨烯以及石墨烯基复合材料的前驱体,用氧化石墨烯作为制备石墨烯前驱体的研究将在下个小节中重点介绍。实际上,由于氧化石墨烯本身所具有的一些吸引人的性质,如二维纳米结构、活性的表面基团、高比表面积、良好的力学性能等,氧化石墨烯也被***用于一些复合材料以及功能材料。中。。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。常州导热石墨烯复合材料类型

石墨烯适用于锂离子电池正负极材料导电添加剂,可有效提高电池能量,改善循环寿命和倍率性能。常州导电石墨烯复合材料价格

在非导电聚合物基体中加入导电填料通常能使聚合物表现出一定的导电性,而且聚合物导电性随着填料含量的增加呈现出一种非线性的提高。当在填料添加量达到某一个数值,即逾渗阈值时,这些填料能在基体中形成导电网络,使复合材料的导电性能大幅度增强。因此,石墨烯本身良好的导电性以及宽高比决定了它可以作为一种理想的无机相来制备导电复合材料。相比于对石墨烯基复合材料导电性能的研究,对聚合物/石墨烯复合材料导热性能的研究要少很多,这可能是由于在碳纳米管增加聚合物导热性能的研究中效果不甚理想的缘故。不同于导电性的增强,好的导热性需要很强聚合物与填料之间的结合力。因此,原位聚合法在制备导热性能良好的复合材料时具有一定的优势。常州导电石墨烯复合材料价格

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