锦纶/石墨烯复合导电面料的制备及性能研究

利用上浆机将氧化石墨烯层层组装到锦纶长丝上,并利用水合肼进行还原处理制备石墨烯改性锦纶长丝,期望制备柔性导电面料。探究了不同组装次数下锦纶长丝的表面形态、断裂强力以及导电性,并将其织成织物进行耐洗性分析。测试结果表明,改性锦纶长丝的电导率大于1×10-~(-4)S/cm;织物经向、纬向的初始电导率分别为2.12×10~(-3)S/cm和3.88×10~(-2)S/cm,5次水洗后经向、纬向仍分别能达到8.89×10~(-4)S/cm和1.95×10~(-3)S/cm,说明本工艺处理的锦纶具有优良的导电性和一定的耐洗性能。     

ITO透明导电薄膜的射频磁控溅射制备

为保证氧化铟锡(ITO)薄膜良好的导电性和很高的可见光透过率,通过射频磁控溅射在光学玻璃基底上制备了ITO薄膜,采用分光光度计和四探针测试仪测试了ITO薄膜电阻率和在可见光范围内的透过率,X射线衍射(XRD)测试薄膜晶相结构.研究基底温度、氧气和氩气流量比和退火时间等工艺对ITO薄膜光电特性的影响.研究结果表明:在氧气和氩气流量比为1∶99、基片温度200℃、溅射功率150W、250℃退火60min条件下,沉积的ITO薄膜厚度约为1.4μm,ITO薄膜光电特性最佳,电阻率为3.42×10~(-3)Ω·cm,可见光范围内峰值透过率为89.27%.     

氧化石墨烯分散单壁碳纳米管及薄膜的导电性能

为探究氧化石墨烯(GO)溶液对单壁碳纳米管(SWCNTs)的分散效果,采用Hummers法并通过控制氧化和超声过程获得不同尺寸的GO溶液对SWCNTs进行分散,制备均匀分散的碳纳米管分散液(GO/SWCNTs),以喷涂法制备碳纳米管透明导电薄膜(GO/SWCNT-TCFs),并通过SEM、TEM、紫外可见光光谱和四探针测试等方法表征不同尺寸的GO对SWCNTs的分散效果和不同分散液喷涂得到的薄膜导电性能.结果表明,尺寸最小的S-GO对SWCNTs的分散效果最好,S-GO/SWCNTs分散液的紫外可见光吸光度最高,S-GO/SWCNTs-TCFs的导电性能最佳,在透光率为85%时,薄膜面电阻为1.8 kΩ/sq.     

复合导电橡胶的制备及性能

以自制的银包玻璃微珠核壳复合粒子作为导电填料,丁腈橡胶为基胶,采用橡胶加工技术制备出一种复合导电橡胶材料.确定了该导电橡胶材料的配方,并优化了其加工工艺.研究了导电填料的填料量对该材料的电性能、力学性能和屏蔽效能等的影响规律.结果表明:该复合导电橡胶具有轻质的特点和优异的环境适应性;随着导电填料用量的增加,该材料的电性能和屏蔽效能均增加,但力学性能呈现下降趋势.当填料的体积分数达40%时,该橡胶材料的体积电阻率达7.41×10-3 Ω·cm,具有较好的力学性能和屏蔽性能.     

Sol-Gel法制备SnO2透明导电薄膜

采用 Sn Cl4 · 5 H2 O为起始原料 ,无水乙醇为溶剂 ,Sb Cl3为掺杂剂 ,采用溶胶 -凝胶法在玻璃基板上成功制得了 Sn O2 薄膜 ,并通过 XRD、SEM及薄膜光学、电性能测定等分析手段对薄膜进行了评价     

直流溅射ZnO导电靶制备ZnO:Al透明导电薄膜

利用直流(DC)磁控溅射导电率良好的ZnO:Al陶瓷制备ZnO:Al透明导电薄膜。在不同的温度下对靶的溅射得到的薄膜进行X-ray、AFM、霍尔系数的测量等的分析,研究了溅射温度对膜的薄膜结构电学和光学性能的影响。制得的薄膜均为(002)面的单一择优取向,且当温度为300℃时,有最低的电阻率为6.33×10-4Ωcm。薄膜在可见光部分的透射率都在80%以上。     

石墨烯纤维素复合纤维制备及导电导热性能研究

介绍纤维素浆粕的溶解工艺以及石墨烯与再生纤维素复合纤维的制备工艺,并对石墨烯的含量对复合纤维的性能影响进行分析。结果表明:随着石墨烯含量的增加,复合纤维表面的褶皱增多,说明更多量的石墨烯与纤维素纤维复合。随着石墨烯含量增加,复合纤维的机械性能呈现先增加后降低的趋势;导电性增加,最终趋于稳定;导热性能随着石墨烯含量的增加而增加。认为:石墨烯纤维素复合纤维具有良好的导电、导热性能,提高了普通纤维素纤维的附加值,使其在功能性防护纺织品领域具有较好的应用前景。     

聚苯胺/氧化石墨烯导电复合材料的制备

通过原位聚合非二次掺杂制备了高导电性聚苯胺/氧化石墨烯复合材料。采用盐酸为掺杂酸,研究了聚苯胺/氧化石墨烯的微观形貌;探讨了盐酸浓度及氧化石墨烯(GO)用量对反应过程和复合材料导电性的影响。结果表明:聚苯胺(PANI)以球状物的形式均匀地包覆在GO表面;盐酸浓度超过0.5mol·L-1,反应诱导期明显缩短,复合材料的导电性显著提高。在聚合体系中加入GO可延长聚合反应诱导期,但随着GO用量的增加反应诱导期缩短。当盐酸浓度为0.5mol·L-1,GO与苯胺单体质量比超过2%时,制备的PANI/GO复合材料中GO形成导电通路,电导率较纯PANI提高一个数量级,达到1.4S·cm-1。     

淀粉基/聚乙烯醇复合薄膜的制备及性能研究

以淀粉和聚乙烯醇为主要原料,丙三醇为增塑剂,通过流延成膜法制备淀粉基/聚乙烯醇生物薄膜.考察了料液浓度、原料配比及增塑剂含量对复合薄膜力学性能、耐油性能以及结晶性能的影响.研究结果表明:复合薄膜的最佳料液浓度为7.5%;聚乙烯醇的含量越高,共混膜的综合性能越好;当淀粉、聚乙烯醇与增塑剂的质量比为6∶6∶4时,制备的淀粉基/聚乙烯醇复合薄膜的力学性能最好,其拉伸强度和断裂伸长率分别达到13.3MPa和160%;偏光显微镜测试结果表明其相应材料的结晶性能最佳.     

石墨烯/棉织物导电复合材料的制备、表征及应用

为获得柔性导电纺织复合材料,以纯棉织物和石墨为主要原材料,通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(Go),然后利用浸渍法将Go与纯棉织物结合,得到Go/棉织物复合材料,最后使用水合肼通过化学还原法得到石墨烯/棉织物导电复合材料。通过XRD、SEM、FTIR、TEM、四探针测试仪对复合材料进行表征及性能测试。结果表明:通过改进Hummers法可制备得到单片层Go,经还原后的石墨烯/棉织物具有良好导电性;随着Go质量浓度和浸渍次数的增加,Go与棉织物结合能力增强;所得石墨烯/棉织物复合材料的方阻降低,导电性增强,具有可做为柔性导电材料使用的潜力。     

透明导电薄膜氧化锌铝的研究进展

综述透明导电薄膜氧化锌铝（ZAO）的晶体结构及其光学、电学性质与其结构的关系。总结近年来对柔性衬底材料处理的方法。介绍ZAO薄膜在各种领域中的应用前景,并提出了研究中需要解决的问题。     

石墨烯/碳复合气凝胶的制备及其吸附性能

碳气凝胶具有高比表面积、高导电性等优异的性能,将碳气凝胶与具有同样优异性能的石墨烯相结合,通过溶胶-凝胶法制备得到石墨烯/碳(G/C)复合气凝胶,进一步提高其吸附性能.研究结果表明,G/C复合气凝胶为三维多孔结构,具有较高的比表面积643 m2/g、孔容积1.688 cm3/g、平均孔径13.50 nm.对水中模拟污染...     

碳包覆二氧化锰/石墨烯复合凝胶的制备与性能

为了充分发挥二氧化锰与石墨烯的电化学性能,并实现二者的性能互补,先制备超长二氧化锰(L-MnO_2)纳米线,再以多巴胺作为碳源,合成碳包覆超长二氧化锰(C@L-MnO_2),再将C@L-MnO_2与氧化石墨烯通过水热反应制备碳包覆超长二氧化锰/石墨烯(C@L-MnO_2/G)复合凝胶。利用扫描电子显微镜表征L-MnO_2与C@L-MnO_2复合材料的微观结构,研究了不同含量的C@L-MnO_2对于复合凝胶形成的影响。采用恒电流充放电法、交流阻抗法等方法表征了复合凝胶的电化学性能。与碳包覆普通二氧化锰与氧化石墨烯合成的复合凝胶,以及与未经碳包覆的超长二氧化锰与氧化石墨烯合成的复合凝胶相比,C@L-MnO_2/G复合凝胶的电化学性能有明显提高。     

氮掺杂石墨烯/氧化亚铜复合凝胶的制备与性能

为了拓展石墨烯凝胶材料在污水处理领域的应用,以氧化石墨烯与氢氧化铜为前驱物,氨水为氮源,葡萄糖为还原剂,利用一步水热法制备了氮掺杂石墨烯/氧化亚铜（NG/Cu2O）复合凝胶材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征产物的微观形貌与结构,通过紫外-可见分光光度计测试NG/Cu2O复合材料在不同的光照环境下对罗丹明B（RhB）染料所表现出的吸附降解性能。实验结果表明,与NG凝胶相比,NG/Cu2O复合凝胶材料表现出更好的吸附与催化降解能力,且在紫外光的光照环境下对RhB染料的吸附降解性能最佳。     

氮掺杂石墨烯/聚苯胺复合凝胶的制备与性能

为了拓展石墨烯凝胶在超级电容器方面的应用,采用氨水与水合肼作为掺杂剂和还原剂,通过与氧化石墨烯的水热反应制备了氮掺杂石墨烯凝胶,并进一步运用原位聚合的方法在氮掺杂石墨烯凝胶上负载聚苯胺,得到氮掺杂石墨烯/聚苯胺复合凝胶. 利用X射线衍射、扫描电子显微镜对产物的结构和微观形貌进行表征,采用循环伏安、恒电流充放电等方法测试其电化学性能. 结果表明,氮掺杂石墨烯/聚苯胺复合凝胶与纯氮掺杂石墨烯凝胶相比,电化学性能有显著的提高. 当扫描速率为10 mV/s时,复合凝胶的比电容约为500 F/g;在恒电流充放电实验中,当电流密度增加到10 A/g时,复合凝胶的比电容仍然保持在约400 F/g. 当循环伏安扫描1 000圈后,比电容的保持率达到80%. 这些表明氮掺杂石墨烯/聚苯胺复合凝胶拥有突出的电化学性能,也表明了氮掺杂石墨烯/聚苯胺在超级电容器方面将会有很好的应用前景.     

己二酸/石墨烯复合储热材料的制备与性能研究

以石墨烯为导热增强相,己二酸(AA)为相变材料,采用真空熔融吸附的工艺制备出己二酸/石墨烯复合相变储热材料。通过FT-IR、DSC、热常数分析仪、TG、FE-SEM及热循环实验对制备的复合材料进行了结构和性能研究。结果表明:石墨烯能够有效吸附己二酸,两者之间化学相容性良好;当石墨烯的掺量6%时,制备的复合材料的相变潜热为241.2J/g,相变温度150.3℃,导热系数为2.04W/(m·K);300次循环后,复合材料具有较好的热稳定性。     

溶胶凝胶法制备透明氧化铝薄膜及光学性能

以异丙醇铝为先驱体,采用溶胶凝胶方法制备了透明氧化铝薄膜;并采用DTA-TG,XRD, UV-vis分光光度计和PL光谱等测试手段对氧化铝薄膜进行表征.研究结果表明, 氧化铝薄膜(膜厚为100 nm) 在紫外到近红外范围内具有高的透射性,750 ℃热处理后氧化铝薄膜的光透射性最好;氧化铝薄膜在360-600 nm波长范围具有一个宽的蓝色发光带,且氧化铝膜的光致发光强度和峰位与热处理温度和激发光波长有关, 在345 nm 波长激发下,500 ℃热处理后氧化铝薄膜的发光强度最强;氧化铝薄膜的蓝色发光由氧空位缺陷(F+色心)引起.     

石墨烯薄膜修饰TiO2纳米管光电极制备及性能

为提高TiO₂光催化剂的可见光催化活性,采用阳极氧化法制备了高度有序的TiO₂纳米管,利用阳极电化学沉积构筑了石墨烯薄膜修饰的TiO₂纳米管光电极,并利用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱及紫外-可见漫反射光谱对其表观形貌、组成结构及光吸收性能进行表征．结果表明:石墨烯有效地修饰在TiO₂纳米管表面,且以透明薄膜形式存在．此外,石墨烯薄膜修饰显著拓展了TiO₂纳米管的可见光响应范围．以甲基蓝为探针分子,考察了阳极沉积电压及沉积时间对所制备石墨烯薄膜／TiO₂纳米管光电极光催化性能的影响．结果表明:阳极沉积电压为+0.8 V、沉积时间为10 min时,制备的石墨烯薄膜／TiO₂纳米管光电极对甲基蓝的光催化降解效果最佳．模拟太阳光下光照120 min对甲基蓝的降解率为65.9％,是纯TiO₂纳米管光电极的1.35 倍．     

湿法纺丝工艺制备聚丙烯腈/氧化石墨烯复合纤维及性能研究

选取聚丙烯腈(PAN)和氧化石墨烯(GO)共混复合,通过湿法纺丝工艺技术,制备不同氧化石墨烯固含量的聚丙烯腈/氧化石墨烯复合纤维。基于非溶剂致相分离理论,以二甲基甲酰胺(DMF)/水混合体系作为凝固浴,非溶剂扩散到聚丙烯腈纤维中使得聚丙烯腈快速凝固。本文通过SEM、FTIR对复合纤维形态和结构进行了表征。DMA测试结果表明,GO固含量为1wt.%的复合纤维拥有最好的热机械性能,储能模量达到5.5GPa,损耗因子tanδ为0.139。     

纳米氧化锡粉体的制备及性能表征

以SnCl4.5H2O为主要原料,以十六烷基铵为分散剂,NH3.H2O作为沉淀剂,利用液相沉积法成功制备出了SnO2纳米颗粒。通过透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）以及热重分析（TG）,研究了纳米氧化锡粉体的形貌、尺寸分布和结构特征。SnO2颗粒平均粒径在30nm左右,呈不规则多面体,有些近似于球形,粒径分布窄,分散性良好。通过表征发现,SnO2纳米粉体的尺寸受几种反应因素的影响。