石墨烯/炭纤维/聚偏氟乙烯导电复合材料的电性能

高分子材料科学与工程, 2013, 29(11): 58-61.

石墨烯/炭纤维/聚偏氟乙烯导电复合材料的电性能

胡洪亮 ^1, , 张国 ^2, , 陈英 ^3, , 杨泽川 ^4, , 闫宇境 ^5,

1.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

2.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

3.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

4.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

5.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

关键词：石墨烯 , 炭纤维 , 共溶剂法 , 聚偏氟乙烯 , 热还原 , 正温度系数效应

Electrical Behavior of Graphene/Carbon Fiber/Polyvinylidene Fluoride Composites

Hongliang Hu ^1, , Guo Zhang ^2, , Ying Chen ^3, , Zechuan Yang ^4, , Yujing Yan ^5,

1.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

2.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

3.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

4.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

5.吉林大学汽车材料教育部重点实验室;吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春130012

Keywords： graphene , carbon fiber , co-solvent method , poly (vinylidene fluoride) thermal reduction , positive temperature coefficient ,

通过共溶剂的方法制备了石墨烯/炭纤维(CF)/聚偏氟乙烯(PVDF)导电复合材料.实验结果表明,氧化石墨烯(GO)在体积比1∶9的水(H2O)/二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂中能够形成稳定的均一溶液.采用扫描电子显微镜(SEM)分析热压还原后氧化石墨烯(RGO)/PVDF复合材料内部结构变化,采用透射电子显微镜(TEM)观察了石墨烯与炭纤维的相互作用.研究发现,CF的氧化处理更有利于提高复合材料的电导率,提升了近3个量级.CF的氧化处理与石墨烯复合产生了明显的正温度系数效应(PTC),消除了负温度系数效应(NTC).最终通过SEM观察等分析了出现上述差异和现象的原因.

参考文献

[1]	Stankovich S;Dikin DA;Dommett GHB;Kohlhaas KM;Zimney EJ;Stach EA;Piner RD;Nguyen ST;Ruoff RS .Graphene-based composite materials[J].Nature,2006(7100):282-286.
[2]	Steurer, P;Wissert, R;Thomann, R;Mulhaupt, R .Functionalized Graphenes and Thermoplastic Nanocomposites Based upon Expanded Graphite Oxide[J].Macromolecular rapid communications,2009(4/5):316-327.
[3]	Zdenko Spitalsky;Dimitrios Tasis;Konstantinos Papagelis .Carbon nanotube-polymer composites: Chemistry, processing, mechanical and electrical properties[J].Progress in Polymer Science,2010(3):357-401.
[4]	Viet Hung Pham;Tran Viet Cuong;Seung Hyun Hur .Chemical functionalization of graphene sheets by solvothermal reduction of a graphene oxide suspension in N-methyl-2-pyrrolidone[J].Journal of Materials Chemistry: An Interdisciplinary Journal dealing with Synthesis, Structures, Properties and Applications of Materials, Particulary Those Associated with Advanced Technology,2011(10):3371-3377.
[5]	Tang, H.;Ehlert, G.J.;Lin, Y.;Sodano, H.A. .Highly efficient synthesis of graphene nanocomposites[J].Nano letters,2012(1):84-90.
[6]	Dao-an Zha;Shilin Mei;Zhiyong Wang .Superhydrophobic polyvinylidene fluoride/graphene porous materials[J].Carbon: An International Journal Sponsored by the American Carbon Society,2011(15):5166-5172.
[7]	Di WH.;Zhang G.;Xu JQ.;Peng Y.;Wang XJ.;Xie ZY. .Positive-temperature-coefficient/negative-temperature-coefficient effect of low-density polyethylene filled with a mixture of carbon black and carbon fiber[J].Journal of Polymer Science, Part B. Polymer Physics,2003(23):3094-3101.
[8]	Ansari, S;Giannelis, EP .Functionalized Graphene Sheet-Poly(vinylidene fluoride) Conductive Nanocomposites[J].Journal of Polymer Science, Part B. Polymer Physics,2009(9):888-897.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网