单纯的导电聚合物在充放电循环的过程中通常稳定性较差,使得其在电容器电极等方面的应用受到了限制,开发具有优异导电性能的复合材料势在必行。石墨烯和导电聚合物共轭结构的相互作用可以增强基体导电性,同时又可以实现结构的增强。因此,导电聚合物与氧化石墨烯的复合成为一个研究热点49。虽然GO本身并不导电,但是在高分子加工过程中GO可以部分还原,而导电填料与基体间的强界面作用以及导电填料在基体中良好的分散性能更有利于聚合物基体导电性能的提高53。表2列出了一些GO在一些类型的高分子基体中电学性能提升效果。石墨烯复合材料可用于注射和挤出成型制件,作为粒子材料应用于矿用管、给水管及汽车电器配件等领域。常州新型石墨烯复合材料生产企业
在非导电聚合物基体中加入导电填料通常能使聚合物表现出一定的导电性,而且聚合物导电性随着填料含量的增加呈现出一种非线性的提高。当在填料添加量达到某一个数值,即逾渗阈值时,这些填料能在基体中形成导电网络,使复合材料的导电性能大幅度增强。因此,石墨烯本身良好的导电性以及宽高比决定了它可以作为一种理想的无机相来制备导电复合材料。相比于对石墨烯基复合材料导电性能的研究,对聚合物/石墨烯复合材料导热性能的研究要少很多,这可能是由于在碳纳米管增加聚合物导热性能的研究中效果不甚理想的缘故。不同于导电性的增强,好的导热性需要很强聚合物与填料之间的结合力。因此,原位聚合法在制备导热性能良好的复合材料时具有一定的优势。常州新型石墨烯复合材料氧化石墨烯滤饼(SE2430W、SE243PW、SE243EW)。
GO的亲水性好,易于分散到水泥基复合材料中。表5.3总结了文献中GO对于水泥基复合材料力学性能的影响,由表5.3中的实验数据可见,添加GO能够提高水泥基复合材料早期和后期的力学强度。由于国内外各研究者所用的GO不同,所以实验结论中GO的比较好掺量以及对于水泥复合材料的提升效果也有较大差异。关于GO与水泥基复合材料的作用机制,研究者也有不同的观点,目前仍没有定论。水泥基复合材料本身是由水泥,水,砂,石等几种不同物质组合在一起形成的一种混合材料,所以,从宏观方面,其性能和组成材料有很大关系,水泥、水/胶凝材料的比例、GO类型和养护龄期等因素对水泥基复合材料的机械强度都有很大影响。从微观方面,GO的聚集、分散、尺寸和官能团也对水泥基复合材料的力学性能有影响。
随着人类对能源与日俱增的需求,寻找清洁能源是当代科学的研究发展方向。石墨烯作为一种二维碳材料,凭借其独特的物理化学性质,在新能源研究及实际生产中得到了广泛的关注,为能源领域的不断发展提供了无限潜力。氧化石墨烯是石墨烯的一种衍生物,其中大量的含氧官能团使其成为石墨烯功能化应用的重要物质,氧化石墨烯及其复合物在锂离子电池、超级电容器、燃料电池、太阳能电池等领域有了越来越多的发展和应用,促进了新能源领域的快速进步,对提高能源的利用效率、节能减排及环境保护意义重大。氧化石墨烯含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,更高的氧化程度,更好的剥离度。
目前的负极材料中,硅被认为是相当有有潜力的负极材料之一,因为它在自然界中含量多,还具有低的嵌锂电位和很高的理论比容量。存在的问题是在锂离子脱嵌过程中,硅的体积变化比较明显,使得材料与负极集流体之间粘结性变差,造成电池循环性能的大幅度下降。同时硅还会在电池循环过程中出现团聚现象,引起电池容量的迅速下降。将硅材料和石墨烯进行复合,石墨烯可以抑制硅材料在充放电过程中的团聚,减缓硅材料的体积变化,从而提高电池的容量和循环性能。此外,石墨烯有助于电解液的浸润,从而提高电池的性能。He等通过喷雾干燥法制备了一种高性能的石墨烯/硅复合材料(图6.1),将氧化石墨烯与纳米硅超声混合,通过喷雾干燥后在700℃下进行煅烧得到复合材料,在200mAg-1的电流密度下充放电30次后,容量仍可达到1502mAhg-1,其容量保持率为98%,说明该石墨烯/硅复合材料具有良好的循环性能常州第六元素拥有氧化石墨的高效纯化技术。常州导电石墨烯复合材料图片
石墨烯导热性能优异,可制备导热复合材料、散热涂料等。常州新型石墨烯复合材料生产企业
目前,国内很多机械领域正向智慧化方向发展,传感器、数据采集、发送、传输、接收设备成为必然,但很多自动化器件在潮湿、雨雪天气下具有湿滞严重、电阻漂移、数据采集传输困难等缺陷。考虑将氧化石墨烯应用于机械自动化领域,可以提高数据采集、传输的准确性。(2)石墨烯的制备方法有多种,其中化学气相沉积法和氧化还原法应用**为***。(3)石墨烯广泛应用在材料化学领域中且优势明显:如石墨烯及其衍生物是许多合成催化剂的重要组分,广泛应用于化学、电化学或光学反应的催化剂,或者作为用于加载金属、氧化物、酶或其他碳纳米材料的催化剂的碳质载体;此外,石墨烯也成为了电池材料、无机材料、电容器的新型制备材料。(4)目前,国内很多机械领域正向智慧化方向发展,将氧化石墨烯应用于机械自动化领域,可以**提高数据采集、传输的准确性。(5)石墨烯目前在油田化学领域的应用有了新进展,尤其是钻井液降滤失剂以及纳米孔隙页岩封堵剂已经初见成效。常州新型石墨烯复合材料生产企业
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