石墨烯/银/棉织物导电复合材料的制备、表征及应用

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ada111222333
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统纺织产业的逐渐成熟,为纺织行业的研究重点转向高附加值、高技术含量的领域提供基础条件。将导电功能材料与纺织材料结合,制备具有优异导电性能的复合材料备受纺织行业的关注。为获得导电性能优异的柔性导电纺织复合材料,本文首先以石墨为主要原材料,采用改进的Hummers法将不溶于水的石墨制备成亲水性良好的氧化石墨烯(Go);然后采用浸渍法将氧化石墨烯与纯棉织物结合,得到氧化石墨烯/棉织物复合材料,最后使用水合肼经化学还原后将氧化石墨烯/棉织物复合材料还原得到石墨烯/棉织物导电复合材料。利用XRD检测氧化石墨烯晶型结构,利用SEM观察石墨烯/棉织物导电复合材料微观结构,利用FTIR检测氧化石墨烯所含含氧官能团,利用TEM观测氧化石墨烯片层结构,利用四探针测试仪对复合材料进行表征及性能测试。结果表明:采用改进的Hummers法制备得到单片层且结构良好的氧化石墨烯,还原后石墨烯/棉织物导电复合材料具有良好导电性,复合材料方阻最低可达189Ω/sq;随着氧化石墨烯质量浓度和浸渍次数的增加,氧化石墨烯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。接着,选用纯棉织物与硝酸银为主要原材料,使用水合肼还原硝酸银从而制备银/棉织物导电复合材料,研究硝酸银浓度、反应温度、还原反应时长、还原剂浓度、浴比等反应条件对所制备银/棉织物导电复合材料导电性能的影响。利用XRD检测所得银粒子晶型结构,利用UV-Vis检测银粒子紫外吸收光谱,利用激光粒度仪检测银粒子的粒径,利用SEM观察银/棉织物导电复合材料微观结构,利用四探针测试仪等对银/棉织物导电复合材料导电性能进行测试。分析硝酸银浓度、还原反应时长、反应温度、浴比、还原剂浓度对银/棉织物导电复合材料方阻的影响。结果表明在反应条件为硝酸银浓度1.5 mg/mL、反应温度80℃、还原反应时长60 min、还原剂浓度1.5 mg/mL、浴比1:50时,能够制得导电性能良好的银/棉织物导电复合材料,复合材料方阻最低可达201Ω/sq。最后,一方面以石墨烯/棉织物导电复合材料及氧化石墨烯/棉织物复合材料为原料,与硝酸银反应,经化学还原后得到银/石墨烯/棉织物导电复合材料。另一方面,以银/棉织物导电复合材料为原料,采用浸渍法将提前制备好的氧化石墨烯与银/棉织物导电复合材料相结合后,使用水合肼经化学还原得到石墨烯/银/棉织物导电复合材料。利用XRD检测石墨烯、银的晶型结构,利用SEM观察石墨烯/银/棉织物导电复合材料及银/石墨烯/棉织物导电复合材料微观结构,利用UV-Vis检测石墨烯及银粒子紫外吸收光谱,利用四探针测试仪对石墨烯/银/棉织物导电复合材料及银/石墨烯/棉织物导电复合材料导电性能进行测试,配合各种测试仪器对复合材料的力学性能及耐磨耐水洗性进行测试,对比两种不同制备方法的优缺点、导电复合材料导电性能及其他各项性能。可知:若要制备具有优异导电性能复合材料,需首先制备银/棉织物导电复合材料,再使用浸渍法制备氧化石墨烯/银/棉织物复合材料,最后采用化学还原法得到具有优异导电性能的石墨烯/银/棉织物导电复合材料,复合材料方阻最低可达20Ω/sq,具有可作为柔性导电材料使用的潜力。
其他文献
新时代是我国文艺事业大繁荣大发展的时代,需要体系化和科学化的文艺理论为指导,此时厘清文艺理论的几个基本问题就显得尤为重要。毛泽东和习近平分别开展了两场跨世纪的文艺
乌克兰共产党曾经是资本主义国家共产党最具有影响力的政党之一,在国际共运史上占有重要地位。彼得·西蒙年科作为乌克兰共产党重建以来的第一任总书记,其思想对乌克兰共产党
新疆是一个很多民族共同生活的地方,我们历史上有许多王朝加强治理。民国期间,在祖国边陲最明显的一个特色就是军阀政事的雄起。杨增新和盛世才在整个新疆实行的统治政策是新
研究背景血脂异常属于中医“痰浊”、“膏脂”范畴,具有隐匿性、进行性、全身性的特点,与多种心脑血管疾病的发生密切相关。其危险因素多、合并症多,但无特征性症状表现,这增加了血脂异常的治疗难度。中医手诊属于中医望诊范畴,是指通过观察手部形态、颜色、青筋(粗血管)、纹理等信息获得望诊资料以便于辨证论治,具有整体性、直观性的特点。将手诊应用于血脂异常的辨治,对丰富血脂异常的四诊信息、提高临床辨证准确性、发挥
镁合金目前作为绿色金属材料,其密度与其他金属材料相比更低,拥有导热性好、容易回收等优点。因此广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,但是由于镁及镁合金在室温下滑移系少,难变形的特点极大地限制了其应用。为此,人们从组织结构和变形工艺方面采取多种措施来提高镁合金的塑性。本文采用Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金作为实验材料,首先采用等通道转角挤压对Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金进行大塑性变形挤
西藏地处我国西南边陲,受地理与历史因素影响,其教育水平一直与内地有较大差距。现代教育技术的应用能够有效促进西藏教育的发展,但作为培养师范生现代教育技术能力重要手段
微加工果蔬,又称鲜切果蔬、半加工果蔬、即食果蔬等,是新鲜果蔬经过清洗、去皮、修整、切分、包装,并加以贮藏而制成的果蔬加工品。本研究选取我国微加工果蔬行业广泛使用的
中国生态文化源远流长。生态意识属于生态文化范畴。农耕时期传统村落的生态意识是乡村文化的重要内容,也是古代中国生态文化的重要组成部分,更是现代民间生态意识的基础,具
叹词岔断是说话者使用叹词使言语交际或动作行为受到干扰,原话题或动作行为被迫中断的言语交际现象,它是一种现代汉语的口语交际中一种十分重要的语言现象。本文在明确叹词岔断概念的基础上,归纳了叹词岔断的类别,描写了叹词岔断的话语分布,探讨了叹词岔断的话语功能。首先,本文探讨了叹词岔断的性质与分类。就其性质而言,叹词岔断主要具有代句性、强化性和非礼貌性三个特征。叹词岔断作独立成分,可代替表否定或反问的实义句
当前,国际国内形势复杂多变,维护国家安全和社会稳定面临越加严峻的现实挑战,武警机动师担负的处突执勤、驻训维稳、防卫作战、抢险救灾、海关监管等多样化任务将更加繁重。