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山東新型石墨烯復(fù)合材料類型

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-05-22

隨著人類對(duì)能源與日俱增的需求,尋找清潔能源是當(dāng)代科學(xué)的研究發(fā)展方向。石墨烯作為一種二維碳材料,憑借其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),在新能源研究及實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛的關(guān)注,為能源領(lǐng)域的不斷發(fā)展提供了無(wú)限潛力。氧化石墨烯是石墨烯的一種衍生物,其中大量的含氧官能團(tuán)使其成為石墨烯功能化應(yīng)用的重要物質(zhì),氧化石墨烯及其復(fù)合物在鋰離子電池、超級(jí)電容器、燃料電池、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域有了越來越多的發(fā)展和應(yīng)用,促進(jìn)了新能源領(lǐng)域的快速進(jìn)步,對(duì)提高能源的利用效率、節(jié)能減排及環(huán)境保護(hù)意義重大。超級(jí)銅具有優(yōu)異的高頻性能,強(qiáng)磁場(chǎng)下交流(頻率約1MHz)等效電阻,相比純銅低20%以上。山東新型石墨烯復(fù)合材料類型

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Li等人58制備了氧化石墨烯/SBS復(fù)合材料,結(jié)果發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯在基體中具有良好的分散性,并且氧化石墨烯和基體之間的界面作用很強(qiáng),從而在還原后提高了復(fù)合材料的導(dǎo)電性,其導(dǎo)電滲流閾值低至0.12vo1.%。陳翔峰等人59制備了氧化石墨烯/丙烯腈苯乙烯導(dǎo)電復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯的徑厚比對(duì)復(fù)合材料的體積電阻率有很大影響,徑厚比大能夠使其在基體中更易形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),從而降低復(fù)合材料的電阻率。此外,不同的加工的方式也會(huì)導(dǎo)致材料性能差異。全國(guó)附近石墨烯復(fù)合材料有哪些玻纖增強(qiáng)復(fù)合料材質(zhì)地輕、流動(dòng)性好,良好的加工性能。

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太陽(yáng)能電池或光伏電池可以將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏裝置通常由陽(yáng)極、陰極和之間的活性材料層組成,其中陰極是透明的,以便陽(yáng)光能夠通過。目前,其商業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵在于提高功率轉(zhuǎn)換效率(PCE),同時(shí)通過開發(fā)高性能的活性層和電極材料來降低成本。石墨烯是碳原子以sp2雜化形成的獨(dú)特蜂窩巢狀的二維晶體,單層石墨烯的厚度只有0.334nm,其比表面積高達(dá)2600m2/g[92],室溫下電子遷移率約為20000cm2·V·s-1[93],力學(xué)強(qiáng)度高達(dá)1060GPa,單層吸光率只有2.3%[94]。石墨烯獨(dú)特的光電性質(zhì),使其及衍生材料被廣泛應(yīng)用于透明電極[95]、對(duì)電極[96]、和電荷傳輸層[92]等結(jié)構(gòu)。

對(duì)氧化石墨烯的化學(xué)還原早在1962年就有過文獻(xiàn)報(bào)道,Boehm等人發(fā)現(xiàn)片層氧化石墨能在堿性,水合肼,硫化氫或二價(jià)鐵離子的條件下還原成只含少量H和O的碳納米片層[49]。2007年,Ruoff等人系統(tǒng)的研究了水合肼對(duì)氧化石墨烯的還原,他們先將氧化石墨在水中進(jìn)行超聲剝離得到穩(wěn)定分散的氧化石墨烯水溶液,再加入水合肼,并在80°C左右回流,發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,許多黑色固體顆粒從溶液體系中沉淀下來。說明隨著含氧基團(tuán)的離去,石墨烯片層間的π-π共軛作用增強(qiáng)致使石墨烯在水中發(fā)生了不可逆的團(tuán)聚[89]。這種團(tuán)聚現(xiàn)象可以通過對(duì)氧化石墨烯的表面修飾得到控制,比如,Ruoff等人在氧化石墨烯水溶液中加入聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)后再進(jìn)行還原,由于PSS與石墨烯的非共價(jià)作用,抑制了石墨烯的團(tuán)聚,得到了穩(wěn)定的單層石墨烯溶液[90]。隨后,各種表面活性劑[91],共軛聚合物[92,93],共軛小分子[94,95]等也被用來非共價(jià)修飾還原石墨烯。還原氧化石墨烯之前對(duì)之進(jìn)行共價(jià)改性也能抑制石墨烯的團(tuán)聚,如Ruoff等人先用異氰酸苯酯對(duì)氧化石墨烯改性,再用二甲肼還原,同樣得到穩(wěn)定的石墨烯溶液[96]。用聚合物對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行共價(jià)改性后再還原也是目前常用的制備可溶性石墨烯的方法。高導(dǎo)電石墨烯銅復(fù)合材料的電導(dǎo)率可以達(dá)到108-118 % IACS,高于單晶銅和銀的電導(dǎo)率。

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聚合物的結(jié)晶過程會(huì)直接影響其加工性能,氧化石墨烯加入到聚合物中可以在復(fù)合體系中起到成核劑的作用,有效地改善聚合物的結(jié)晶過程。研究人員對(duì)聚乳酸(PLLA)/氧化石墨烯納米復(fù)合材料進(jìn)行了非等溫和等溫過程中冷結(jié)晶行為的研究64。通過不同升溫速率的差熱分析發(fā)現(xiàn),隨著氧化石墨烯負(fù)載量的增加,聚乳酸的結(jié)晶峰溫向低溫范圍轉(zhuǎn)移,這說明聚乳酸的非等溫冷結(jié)晶行為有明顯改善,而且氧化石墨烯可***地提高聚乳酸的結(jié)晶速率,并使其結(jié)晶機(jī)理和晶體結(jié)構(gòu)保持不變。氧化石墨烯分散液(SE3122、SE3522)。遼寧石墨烯復(fù)合材料銷售

石墨烯產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子器件、儲(chǔ)能材料、傳感器、半導(dǎo)體、航天、復(fù)合材料以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。山東新型石墨烯復(fù)合材料類型

使用高阻隔性能高分子薄膜,可防止由于氧氣等氣體的滲透而引起的微生物繁殖和封裝內(nèi)容的氧化;防止香味、溶劑等的流出,提高內(nèi)容物的儲(chǔ)存性。所以提高薄膜阻隔性能十分有必要,市場(chǎng)需求量巨大。高阻隔性包裝材料如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚胺(PA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等與氧化石墨烯復(fù)合,可使復(fù)合材料的阻隔性能得到進(jìn)一步提升。Wu等45人報(bào)道了表面活性官能化的氧化石墨烯(SGO)與雙(三乙氧基硅丙基)四硫化物(BTESPT)作為天然橡膠(NR)的多功能納米填料的研究結(jié)果。作者通過簡(jiǎn)單的方法成功地將BtTPT分子接枝到氧化石墨烯的表面上,得到的SGO可以通過溶液混合在NR中實(shí)現(xiàn)精細(xì)分散。研究發(fā)現(xiàn),在低填充量下,SGO***的改善了NR的氣體阻隔性能。圖5.5顯示了在25°C處測(cè)量的SGO/NR納米復(fù)合材料(P)的透氣性。將其與未填充NR(P0)進(jìn)行比較,P/P0的值作為SGO加載量的函數(shù)進(jìn)行了表示。很明顯,當(dāng)SGO含量為0.3wt.%時(shí),P/P0急劇下降至52%,此后緩慢下降。因此,0.3wt.%的SGO可與16.7%的粘土添加效果相媲美,大幅度改善NR的氣體阻隔性能。山東新型石墨烯復(fù)合材料類型

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