论文部分内容阅读
石墨烯是一种具有单原子层厚度的二维纳米材料,由于其优异的电学、光学、热力学及机械性能等,受到了人们极高的关注。氧化石墨烯(GO)是氧化还原法制备石墨烯的重要中间产物,同时由于其本身所具有的特殊化学结构,GO也被看做是一种新型二维柔性材料。由于GO本身含有许多亲水和疏水官能团,因此具有良好的两亲特性,并且这些含氧官能团的存在也使得其具有良好的生物相容性,在生物传感器、药物载体、生物成像、表面活性剂等领域具有广泛的应用前景。特别是尺寸小于100 nm的氧化石墨烯纳米片(GONSs),这些特性更为突出。但是目前制备GO纳米片的方法主要是采用原料尺寸很小的晶型石墨纤维或者纳米粉,或者是通过复杂的制备工艺和分离工艺来得到。这些方法低效、成本昂贵、工艺复杂。研发出一种可以采用普通石墨原料,大量制备GO纳米片的方法,是目前国内外从事石墨烯领域研究的一个重要方向。而且GO纳米片本身也具有许多独特的性能,其中之一就是对其他碳材料具有良好的分散效果,进而制备全碳纳米复合材料。本文分别采用了超声辅助Hummers法制备片径尺寸小于100 nm的GONSs,研究了超声波对所制备GO的结构和氧化程度的影响,并采用高功率的超声波所产生的空化效应和振动效应制备得到了平均片径为50 nm勺GONS S。采用微波辅助-超声法制备方法制备得到了平均片径尺寸为30 nm 的GONSs,产率高达65%。并且我们还深入研究了微波辅助作用下的氧化刻蚀机理。我们采用制备的GONSs作为分散剂,对单壁碳纳米管(SWCNTs)进行分散,并采用紫外-可见光分光光度计对分散液离心前后进行分析,发现分散液具有很好的分散稳定性。采用喷涂的方法在PET基底上制备得到了碳纳米管透明导电薄膜,经过还原、酸洗等方法对薄膜进行了后处理。采用ScotchTM胶带法测试薄膜的附着力,探讨了附着力增强的机理,探讨了不同后处理对薄膜附着力的影响。