【摘 要】
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本文以平板玻璃为衬底,采用不同浓度的氧化石墨烯(Graphite Oxide,GO)溶液制备了柔性的氧化石墨烯纸,并对其采用热还原的方式得到了不同还原程度的柔性石墨烯纸。采用XRD、SE
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本文以平板玻璃为衬底,采用不同浓度的氧化石墨烯(Graphite Oxide,GO)溶液制备了柔性的氧化石墨烯纸,并对其采用热还原的方式得到了不同还原程度的柔性石墨烯纸。采用XRD、SEM、XPS等方式对其进行了结构表征,并对其导电及力学性能分别进行了测试。研究表明,溶液浓度对柔性氧化石墨烯纸的制备具有重要的影响,选择浓度为4.33 mg/ml的GO溶液2.5ml,可以得到质量为9.5mg、厚度为4?m的完整柔性氧化石墨烯纸。SEM观察表明,该氧化石墨烯纸由排列规则的氧化石墨烯片层叠而成,与空气接触的一面具有褶皱起伏的特性,而与玻璃接触的另一面则光滑平整。该氧化石墨烯纸的C/O值为1.43,具有较高的氧化程度。氩气气氛下高温还原实验结果表明,随着还原温度升高,氧化石墨烯纸的XRD衍射峰逐渐消失,当还原温度为1100℃,保温时间1h时,其衍射特征峰已消失,体现了良好的还原特性。力学测试结果表明,柔性石墨烯纸的拉伸强度随还原程度的增加而增加。相比于氧化石墨烯纸的力学性能,杨氏模量16GPa,拉伸强度26MPa,石墨烯纸的的性能改善为杨氏模量76Gpa,拉伸强度89Mpa。高温还原的石墨烯纸的电阻率为59.7Ω。采用层叠法制备了石墨纸/PDMS复合材料,其杨氏模量从基体的3.4 GPa提高到101 GPa,但拉伸应力有所降低。复合材料的界面润湿及界面结合仍待探讨。
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