太陽能電池或光伏電池可以將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,。光伏裝置通常由陽極,、陰極和之間的活性材料層組成,,其中陰極是透明的,,以便陽光能夠通過。目前,,其商業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵在于提高功率轉(zhuǎn)換效率(PCE),,同時(shí)通過開發(fā)高性能的活性層和電極材料來降低成本。石墨烯是碳原子以sp2雜化形成的獨(dú)特蜂窩巢狀的二維晶體,,單層石墨烯的厚度只有0.334 nm,,其比表面積高達(dá)2600 m2/g[92],室溫下電子遷移率約為20000 cm2·V·s-1[93],,力學(xué)強(qiáng)度高達(dá)1060 GPa,,單層吸光率只有2.3%[94]。石墨烯獨(dú)特的光電性質(zhì),,使其及衍生材料被廣泛應(yīng)用于透明電極[95],、對電極[96]、和電荷傳輸層[92]等結(jié)構(gòu),。常州第六元素?fù)碛醒趸母咝Ъ兓夹g(shù),。山東導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹
在非導(dǎo)電聚合物基體中加入導(dǎo)電填料通常能使聚合物表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電性,而且聚合物導(dǎo)電性隨著填料含量的增加呈現(xiàn)出一種非線性的提高,。當(dāng)在填料添加量達(dá)到某一個數(shù)值,,即逾滲閾值時(shí),這些填料能在基體中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),,使復(fù)合材料的導(dǎo)電性能大幅度增強(qiáng),。因此,石墨烯本身良好的導(dǎo)電性以及寬高比決定了它可以作為一種理想的無機(jī)相來制備導(dǎo)電復(fù)合材料,。相比于對石墨烯基復(fù)合材料導(dǎo)電性能的研究,,對聚合物/石墨烯復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的研究要少很多,這可能是由于在碳納米管增加聚合物導(dǎo)熱性能的研究中效果不甚理想的緣故,。不同于導(dǎo)電性的增強(qiáng),,好的導(dǎo)熱性需要很強(qiáng)聚合物與填料之間的結(jié)合力。因此,,原位聚合法在制備導(dǎo)熱性能良好的復(fù)合材料時(shí)具有一定的優(yōu)勢,。常州導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料類型石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料高氧指數(shù),以及良好的流動性與力學(xué)性能,。
由于石墨烯獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)及良好的導(dǎo)電性,,因此石墨烯很有可能成為組成納米電子器件的比較好材料。目前研究**為***也是**熱門的課題之一就是制備基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜以代替昂貴的氧化銦錫(ITO)電極,。由于氧化石墨烯可大規(guī)模生產(chǎn)并且可加工性極好,,所以以氧化石墨烯為原料制備石墨烯透明導(dǎo)電薄膜是一種重要的制備手段。在這種方法中,,首先通過旋涂,、浸涂、真空抽濾,、LB組裝等方法做成氧化石墨烯薄膜,,再通過化學(xué)還原或者熱還原的方法將氧化石墨烯薄膜還原成為石墨烯薄膜[116]??茖W(xué)家們也開發(fā)出了其他一些利用石墨烯或者還原石墨烯的分散液制備透明導(dǎo)電薄膜的方法,。比如,Li等人在還原氧化石墨烯之前先將體系的pH值調(diào)至10得到穩(wěn)定的石墨烯分散液,,再通過噴涂的方法得到了透明導(dǎo)電薄膜[99],。Dai課題組用―熱膨脹-插層-剝離‖得到的石墨烯分散液為原料,利用LB組裝的方法得到了石墨烯透明導(dǎo)電薄膜,,這種薄膜的薄膜電阻為8kΩ/sq,,而可見光區(qū)的透過率為83%[113]。Biswas等人利用在水/氯仿這種二元體系的界面自組裝的方法得到了電阻為100Ω/sq,,可見光透過率為70%的導(dǎo)電薄膜[117],。Coleman課題組將在有機(jī)溶劑中直接超聲剝離的石墨烯進(jìn)行抽濾成膜,得到了電阻約為3kΩ/sq,。
數(shù)量的上升,,防腐蝕的重要性也越來越突出。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,,在世界范圍內(nèi)每年因?yàn)楦g造成的經(jīng)濟(jì)損失在7000億美元以上,,我國每年因?yàn)楦g帶來的經(jīng)濟(jì)損失也在8000億元人民幣以上,。由此可以看出防腐蝕的重要性。而石墨烯作為一種新型的材料,,在防腐蝕性能上表現(xiàn)較為優(yōu)異,,也常常被用作防腐橡膠。當(dāng)前較為常見的應(yīng)用是在環(huán)氧防腐橡膠中添加適量的石墨烯,,制作成為一種新的防腐橡膠,。其表現(xiàn)出來的性能不僅具有傳統(tǒng)環(huán)氧防腐橡膠中的陰極保護(hù)作用,而且在耐水性,、耐硬度等方面更高,,使得**終表現(xiàn)出來的防腐蝕性能遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)的防腐橡膠。石墨烯產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子器件,、儲能材料,、傳感器、半導(dǎo)體,、航天,、復(fù)合材料以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。
氧化石墨烯在聚合物基體中可以限制聚合物鏈的流動性,,在燃燒過程中,,各向異性氧化石墨烯形成碳層網(wǎng)絡(luò),阻礙降解產(chǎn)物的逸出,。還原后石墨烯還具有較高熱導(dǎo)率,,有助于燃燒區(qū)域狙擊的熱量擴(kuò)散,因此氧化石墨烯/聚合物復(fù)合材料可用作阻燃材料,。此外,,氧化石墨烯還可提高PS、聚乙烯醇,、聚甲基丙烯酸甲酯,、聚氨酯等聚合物的耐熱性60,61。這是因?yàn)檠趸┑暮趸鶊F(tuán)與聚合物的氫鍵配位后,,使復(fù)合材料的自由離子量縮減,,進(jìn)而在一定程度上降低了復(fù)合材料的振動頻率。研究人員通過共混法,,以氧化石墨烯和混合材料樹脂用作原材料,,進(jìn)行氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料的制備。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)所制備的復(fù)合樹脂材料與單純的樹脂相比,,耐熱性能有了***的提升,,這無疑為耐熱材料的良好應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的基礎(chǔ),也推動了耐熱材料的發(fā)展62??蓱?yīng)用于電機(jī),、變壓器、電力電纜,、電氣柜,、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電,、電觸頭材料等領(lǐng)域。山東導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹
石墨烯的導(dǎo)熱性能優(yōu)異,,易分散,,易加工。山東導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹
GO的親水性好,,易于分散到水泥基復(fù)合材料中,。表5.3總結(jié)了文獻(xiàn)中GO對于水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,由表5.3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見,,添加GO能夠提高水泥基復(fù)合材料早期和后期的力學(xué)強(qiáng)度,。由于國內(nèi)外各研究者所用的GO不同,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論中GO的比較好摻量以及對于水泥復(fù)合材料的提升效果也有較大差異,。關(guān)于GO與水泥基復(fù)合材料的作用機(jī)制,,研究者也有不同的觀點(diǎn),目前仍沒有定論,。水泥基復(fù)合材料本身是由水泥,,水,砂,,石等幾種不同物質(zhì)組合在一起形成的一種混合材料,,所以,從宏觀方面,,其性能和組成材料有很大關(guān)系,,水泥、水/膠凝材料的比例,、GO類型和養(yǎng)護(hù)齡期等因素對水泥基復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度都有很大影響,。從微觀方面,GO的聚集,、分散,、尺寸和官能團(tuán)也對水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能有影響。山東導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹