【摘 要】
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通过抽滤法制备出氧化石墨烯薄膜,然后分别将其在1 300、1 400、1 500、1 600、1 700℃下进行炭化得到石墨烯薄膜。石墨烯薄膜的微观结构使用扫描电子显微镜、原子力显微镜、
【机 构】
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中国科学院山西煤炭化学研究所碳纤维制备技术国家工程实验室,中国科学院大学,中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料重点实验室,山西大学分子科学研究所,
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通过抽滤法制备出氧化石墨烯薄膜,然后分别将其在1 300、1 400、1 500、1 600、1 700℃下进行炭化得到石墨烯薄膜。石墨烯薄膜的微观结构使用扫描电子显微镜、原子力显微镜、拉曼、X射线衍射光谱等仪器进行表征,其拉伸强度和断裂伸长率也随着退火温度发生了变化。当石墨烯薄膜在1 500℃进行退火时,其拉伸强度和断裂伸长率分别达到了最大值,为22.41 M Pa和2.44%,这可能是由于1 500℃时,石墨烯表面产生了更多的物理锁合位点。关于石墨烯薄膜退火温度-结构-机械性能之间的关系的研究,有望为石墨烯薄膜在实际应用中性能的优化提供理论指导。
Graphene oxide films were prepared by suction filtration and then carbonized at 1 300, 1 400, 1 500, 1 600 and 1 700 ℃ respectively to obtain graphene films. The microstructure of graphene films was characterized by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), Raman spectroscopy and X-ray diffraction (XRD). The tensile strength and elongation at break of graphene films also changed with the annealing temperature. When the graphene film is annealed at 1 500 ℃, the tensile strength and elongation at break reach the maximum value of 22.41 M Pa and 2.44%, respectively, probably due to the more surface graphene surface produced at 1500 ℃ More physical locking sites. The research on the relationship between temperature, structure and mechanical properties of graphene films is expected to provide theoretical guidance for the optimization of graphene films in practical applications.
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