氧化石墨烯/壳聚糖静电组装棉织物的导电性能

采用氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(CS),通过静电层层自组装技术,对棉织物进行表面改性,然后采用低温化学法还原改性棉织物,探讨了整理后织物的导电性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析改性棉织物的表观形态结构;采用两探针法测定织物表面导电性能并得到相应的I-V曲线。研究结果表明:通过分子间静电吸附作用,CS与GO在棉织物表面层层自组装形成交联膜,在织物表面呈"奇偶交替"沉降规律;改性棉织物具有强导电性能,仅组装10次,表面电阻率即降至4.35×10-3Ω·m,且组装整理棉织物的导电性能耐水洗牢度良好。     

紫外光还原氧化石墨烯腈纶织物抗静电性能

针对腈纶织物在穿着过程中易产生静电的问题,采用传统的浸渍方法用氧化石墨烯溶液浸渍腈纶织物,然后进行热压,再经紫外光照射还原腈纶织物表面吸附的氧化石墨烯,以赋予腈纶织物抗静电性能。借助扫描电子显微镜表征腈纶织物吸附氧化石墨烯后的表面微观形貌;比较经不同温度条件浸渍处理的腈纶织物的颜色性能,研究温度对腈纶织物在氧化石墨烯溶液中浸渍吸附量的影响,并测试了紫外光还原前后织物的电阻率,研究其抗静电性能。结果表明:腈纶织物在90℃左右浸渍有较高的吸附量;经紫外光还原后织物电阻率为13 kΩ·cm,方阻为1.9 kΩ/□,符合抗静电性能标准;经水洗后,电阻率下降至29 kΩ·cm,水洗性能较好,皂洗牢度为4级,摩擦牢度为3级。     

纯棉织物的石墨烯防紫外导电导热功能整理

采用石墨烯纳米片(GNs)作为功能整理剂,水溶性聚氨酯(WPU)为黏合剂,通过传统的轧-烘-焙工艺对棉织物进行改性整理,研究了改性棉织物的防紫外、导电和导热性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析改性棉织物的表观形态和内部结构;采用紫外线防护系数(UPF)评估防紫外线性能,采用两探针法测定织物表面导电性能并得到相应的IV曲线。结果表明,经石墨烯改性后的棉织物具有超强的紫外线防护性,其导电性和导热性能也分别有相应的提高。当石墨烯涂覆量为240 mg/m2时,其UPF值达到253.9,远高于未处理棉织物(UPF=8.19);改性棉织物的表面电阻率由未处理时的107Ω·m降到10-1Ω·m。     

氧化石墨烯改性棉织物防紫外线性能研究

探讨壳聚糖/氧化石墨烯层层自组装整理后棉织物的防紫外线性能。采用自制氧化石墨烯和壳聚糖以分子间静电作用为驱动力,通过层层自组装法对棉织物进行表面改性,分析了改性棉织物的表观形态结构及防紫外线性能。研究表明:通过静电自组装过程,氧化石墨烯与壳聚糖在棉织物表面形成组装膜;改性棉织物展现出了优异的紫外线屏蔽性能,仅组装1次,改性织物表面的UPF值即从9.37增至88.93,组装10次后UPF值高达452,同时改性棉织物防紫外线性能的水洗耐久性良好。认为:采用自制氧化石墨烯和壳聚糖,通过层层自组装法可以制备出防紫外线性能优异的改性棉织物。     

石墨烯抗紫外线导电涤纶织物

将多巴胺包覆的二氧化钛核壳纳米粒子(TiO_2@PDA)接枝于织物表面,部分填充织物缝隙,再通过浸轧法使氧化石墨烯均匀铺展在织物表面,最后用连二亚硫酸钠还原,得到还原氧化石墨烯复合织物。该织物具有良好的导电性能,初始电阻和10次水洗后电阻分别为10 kΩ,30 kΩ;同时具有良好的抗紫外线性能,UPF值为105.6。     

还原自组装石墨烯粘胶织物的制备

以水合肼为还原剂,还原氧化石墨烯粘胶织物,制得厚度较薄、含氧量极低、导电率较好的还原自组装石墨烯/粘胶织物。当氧化石墨烯与水合肼质量配比为1:0.75时,处理后的织物具有良好的电学性能(体积比电阻为33.15Ω/cm);质量比为1:1.5时,拒水性能良好(接触角为116.2°);在任意配比下织物都具有良好的防紫外性能(UPF100)。     

丝网印刷还原氧化石墨烯改性蚕丝织物的导电与电热性能

为探究组织结构与丝网印刷次数对蚕丝织物导电性、耐水洗性以及电热性能的影响,设计缎纹组织、斜纹组织、重纬组织3种结构,通过丝网印刷工艺制备氧化石墨烯(GO)改性蚕丝织物,经过原位还原制得还原氧化石墨烯(RGO)改性导电蚕丝织物。借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪对RGO改性蚕丝织物进行表观形态观察与晶体结构表征,分析了RGO改性蚕丝织物的导电性、耐水洗性和电热性能。结果表明：随着丝网印刷次数的增加,织物的电阻率逐渐减小;相同丝网印刷次数下电阻率最小的为RGO改性重纬蚕丝织物,经9次水洗后,丝网印刷5次所得RGO改性缎纹、斜纹、重纬蚕丝织物的电阻率分别增大了0.710、0.472、0.308 kΩ·cm;相比RGO改性斜纹和重纬蚕丝织物,RGO改性缎纹蚕丝织物具有较好的电热性能,在0.025 A的恒定电流下以10℃/s的升温速率达到96℃的饱和温度。通过丝网印刷工艺制备的RGO改性蚕丝织物在智能可穿戴纺织品领域具有良好应用潜力。     

棉织物石墨烯涂层及其导电性能研究

采用导电性优异的石墨烯为导电填料应用在涂料中制备石墨烯功能涂料,并用于棉织物涂层。研究了石墨烯涂料的粒径、黏度及附着力,同时研究了织物导电性。实验表明:石墨烯质量分数为0.8%的石墨烯涂料在棉织物上涂覆6层时,涂层的电阻率仅为46.8Ω·cm,涂层的导电性能较好。水洗前后涂层织物的导电性变化不大,石墨烯涂层耐水洗牢度较好。     

银/还原GO复合负载棉织物的导电性能与抗紫外性能

采用银与还原氧化石墨烯GO复合负载方法制备有导电性的棉织物,利用SEM、XPS、方阻测定、FTIR和抗紫外分析仪研究了结构、涂敷次数和导电性能以及抗紫外性能的关系。结果表明,银与还原GO复合负载织物对比单纯还原GO负载棉织物,前者红外光谱图中出现了金属离子的振动;通过XPS分析证明在织物上吸附的金属离子为银;从SEM图片来看,经银与还原GO复合负载,棉织物表面出现了银与还原GO络合作用而形成的团聚物,银和还原GO团聚物与棉纤维表面大分子之间存在化学键合作用;还原GO负载棉织物表面较为平滑,无明显突起;经过导电测试:随涂敷次数的增加,银与还原GO复合负载棉织物具有更加优异的导电性能,银与还原GO复合负载织物方阻降至3.4 kΩ/,表面电阻下降至13 kΩ/cm;银与还原GO织物UPF值可以达到1 846.7,抗紫外能力进一步加强。     

石墨烯印花导电储能织物的制备及性能

为制备兼具导电和储能性能的智能可穿戴纺织品,采用纯氧化石墨烯分散液为印花浆料,通过传统可大规模生产的丝网印花技术,结合多元羧酸整理工艺,制得石墨烯印花导电储能织物。采用扫描电子显微镜观察、傅里叶红外光谱分析、织物撕破强力测试和电化学性能分析等方法对织物的结构和性能进行研究。结果表明,多元羧酸整理最佳工艺为:ρ(SHP)100 g/L,ρ(BTCA)120 g/L,焙烘温度180℃,焙烘时间2 min。该工艺条件下,氧化石墨烯在棉织物上同时发生交联和还原反应,与棉织物形成三维多孔网络结构,获得的石墨烯印花织物表面电阻为0.58 kΩ/sq。由该石墨烯印花织物组装的超级电容器的串联电阻为68Ω,传递电阻为110Ω,比电容能够达到23.7 mF/cm2。     

石墨烯层组铜氨纤维的电学性能

基于石墨烯优良的电学性质,试验将其层层组装于铜氨长丝表面,以改善长丝的电学性能。通过研究单丝和复丝的电学性能,分析长丝的导电机理。结果表明,石墨烯层组铜氨长丝具有良好的导电性能,随着涂覆次数的增加,其体积电阻率减小,最小可达4.35Ω·cm。     

改性棉织物氧化石墨烯防紫外线整理

文中用氯乙酸钠对棉织物进行羧甲基化改性,再用氧化石墨烯通过静电作用在改性棉织物上层层组装得到氧化石墨烯棉织物,利用保险粉对其还原,并通过单因素试验研究了在不同还原条件下对织物防紫外效果的影响。结果表明:将氧化石墨烯棉织物用8 g/L保险粉于25℃还原120 min时,所得棉织物紫外线防护效果较好,紫外防护系数UPF值能达到187左右;氧化石墨烯棉织物在水洗20次后UPF值虽然有所降低,但仍具有优异的紫外防护性能。     

电泳沉积制备石墨烯改性棉织物工艺讨论及性能研究

利用氧化石墨烯(GO)作为前驱体,采用聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂,通过电泳沉积(EPD)技术对棉织物进行表面涂层整理,讨论了沉积工艺并研究了改性织物的性能。通过透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征分析了氧化石墨烯纳米微片和改性棉织物的表面形态;并利用相关仪器对其导电性能进行了测量。结果表明:电压、时间和氧化石墨烯的质量浓度都是影响沉积效果的重要因素;当施加电压为10V、通电时间为150s、氧化石墨烯质量浓度为5mg/mL时,织物的增重率最大、沉积效果最好,改性棉织物的表面电阻可降低至300Ω/sq。     

氧化石墨烯对棉织物的导电和电磁波屏蔽整理北大核心

对棉织物进行阳离子改性,以增强氧化石墨烯(GO)对棉织物的吸附性能,将棉织物上的GO还原成还原氧化石墨烯(RGO),获得具有导电和电磁屏蔽性能的棉织物,并用拉曼光谱(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)对整理棉织物进行表征。结果表明:棉织物的导电性和电磁波屏蔽效能随GO质量浓度和浸渍-还原GO次数的增加而增强;当GO质量浓度为2.5 g/L,浸渍-还原GO溶液5次时,棉织物的表面电阻值降低至1.14 kΩ/cm,电磁波屏蔽效能接近50%。     

石墨烯/棉布复合材料的制备、表征及应用

通过HI还原将用浸渍-烘干法制备的氧化石墨烯/棉布还原为石墨烯/棉布导电织物。考察结果表明,还原方法对石墨烯/棉布方阻有较大影响。石墨烯/棉布方阻大小可通过氧化石墨烯溶液用量和浸渍次数来调节。石墨烯/棉布可作为导线使用。通过扫描电镜、拉曼光谱、四探针测试仪、电化学工作站等进行了表征和性能测试。结果表明,氧化石墨烯被还原为石墨烯,石墨烯成功吸附在棉纤维表面。石墨烯/棉布具有良好的导电性能,最大方阻为5.8×10~4Ω/sq,最小方阻为50Ω/sq。方阻小于10~4Ω/sq可作为导线点亮LED灯。石墨烯/棉布良好的电化学性能和柔性使其在应变传感器领域有良好的应用。     

电泳沉积法制备功能性尼龙/石墨烯复合织物

以聚乙烯亚胺(PEI)作为阳离子表面改性剂对商用尼龙织物进行预处理,采用电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)均匀地沉积在织物表面,再通过热处理将其还原成还原氧化石墨烯(rGO),制得尼龙/还原氧化石墨烯(nylon/rGO)复合织物。采用SEM、ATR-FTIR和XPS等手段进行表征,测试了复合织物的导电性、导热性和紫外线防护性能。研究表明,石墨烯改性尼龙织物表现出优异的导电性(10~3Ω/)、导热性(0.521 W·m~(-1)·K~(-1))和紫外线防护性能(UPF500,T_(UVA)0.05%)。     

石墨烯复合棉织物的制备及其电学性能研究

探讨石墨烯复合棉织物较理想的制备工艺及其电学性能。通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯,以棉织物为基底,采用浸渍-烘干方法,将氧化石墨烯附着到织物表面,用NaBH_4对其进行还原,得到石墨烯复合棉织物,对其电学性能进行了测试。结果表明:当氧化石墨烯溶液为1.5 g/L时,经过20次浸渍,织物上氧化石墨烯的负载量较大;还原剂NaBH_4的浓度为0.4 mol/L时,经过6 h的还原,所得到的石墨烯复合棉织物的方阻较好,可达到33.65Ω。认为:所制得的石墨烯复合棉织物可用于研究柔性电容器。     

一浴浸渍还原法石墨烯导电棉针织物的制备

采用氧化石墨烯(GO)分散液对棉针织物进行一浴浸渍还原法导电整理。探讨GO浓度、还原剂用量、还原温度、还原时间、GO分散液pH值、织物浸渍时间等条件对棉针织物性能的影响。再通过拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)等对石墨烯导电织物进行表征分析。结果表明,GO浓度2.0 g/L时对棉针织物一浴浸渍还原处理的最佳工艺条件为GO分散液p H值6,浸渍时间100 min,保险粉20.0 g/L,在100℃条件下还原90 min,棉针织物的表面电阻降低至2.67 KΩ/cm,且从拉曼光谱分析中可以看出,经一浴法处理后分散液中的GO较充分地还原成还原氧化石墨烯(RGO)。由导电棉针织物的SEM可知,经GO整理后织物表面沉积了一层还原氧化石墨烯(RGO)薄膜,且GO浓度越高织物表面沉积的RGO越多。     

rGO/Ag柔性导电棉织物的制备及性能

采用一浴原位还原法制备还原氧化石墨烯/银（rGO/Ag）柔性导电棉织物。通过扫描电子显微镜表征rGO/Ag导电棉织物的形貌;分析了氧化石墨烯（GO）与硝酸银（AgNO3）质量比、GO/AgNO3质量分数、还原剂质量浓度、还原时间、还原pH对rGO/Ag导电棉织物导电性能的影响;测试了导电性能的耐久性。结果表明：rGO/Ag导电棉织物表面包覆着rGO片层,银粒子分布在rGO表面或片层之间;在GO与AgNO3质量比为3∶1,GO/AgNO3质量分数为29.2%(omf),还原剂维生素C质量浓度为2.2 g/L,还原时间为3 h,还原pH为6时,rGO/Ag导电棉织物的方阻最低,导电性能最好;经无限次扭曲、20次标准水洗或机械摩擦后,仍具有良好的导电性能。     

RGO整理氧等离子体预处理棉织物

采用氧等离子体技术对棉织物进行预处理,结合浸渍-还原法在棉织物表面沉积还原氧化石墨烯(RGO)。探讨氧等离子体技术预处理对棉织物纤维表面官能团、微观形貌的影响,并对RGO整理棉织物的导电性能和耐水洗性能进行研究。结果表明:氧等离子体预处理后,棉织物纤维中含氧官能团和表面粗糙度增加;RGO-P-棉织物的表面电阻远低于未预处理棉织物,水洗20次后表面电阻为54.3 kΩ/sq,低于未水洗RGO-棉织物。