近年來(lái),,石墨烯薄膜因其高電導(dǎo)率和輕巧柔鈿的特性而受到越來(lái)越多的關(guān)注。石高全教授課題組[51]通過(guò)蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝法對(duì)引入少量纖維素納米晶體(CNC)的氧化石墨分散液進(jìn)行干燥處理,,然后使氫碘酸對(duì)得到的薄膜化學(xué)還原,其中,,CNC能夠誘導(dǎo)石墨烯片上形成皺紋,,使其機(jī)械性能得到了進(jìn)一步增強(qiáng)。測(cè)試結(jié)果表明,,這種薄膜具有拉伸強(qiáng)度比較高可達(dá)800MPa,,且斷裂伸長(zhǎng)率、初性和電導(dǎo)率分別達(dá)到6.22±0.19%,、15.6412.20MJm_3,、1105±17Scm-1,遠(yuǎn)遠(yuǎn)髙于其他文獻(xiàn)中報(bào)道的性能,。Cher^M等人通過(guò)在單層石墨烯上沉積金膜制備了GO/Au復(fù)合電極,,在沉積金膜的厚度為7nm時(shí),復(fù)合膜在520nm波長(zhǎng)處具有24.6Qm_2的**電阻和74.6%的高透射率,。為了更直觀地分析其電學(xué)性能,,Chen等人組裝了基于GO/Au復(fù)合電極的超級(jí)電容器,測(cè)試發(fā)現(xiàn),,與基于單層石墨烯的超級(jí)電容器相比,其電容提高了17倍,,并且表現(xiàn)出良好的機(jī)械穩(wěn)定性,,證明了石墨烯復(fù)合膜在柔性電子領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)潛力。氧化石墨易于剝離成穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液,,易于成膜,。綠色氧化石墨烯型號(hào)
根據(jù)組裝方式的不同.石墨烯能形成一維纖維結(jié)構(gòu)、二維平面結(jié)構(gòu)和三維體結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體,。纖維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體在可穿戴電子設(shè)備上具有廣闊的應(yīng)用前景,,而二維和三維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體在超級(jí)電容器以及環(huán)境水處理方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。石墨烯纖維作為典型的一維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體,,是一種具有大長(zhǎng)徑比的宏觀石攫烯材料,。2011年Xu等***合成石墨烯纖維,且發(fā)現(xiàn)石墨烯纖維強(qiáng)度高,、韌性好,、可編織,可作為柔性電池的關(guān)鍵材料,。時(shí)隔兩年.空心石墨烯纖維誕生,,其直徑為數(shù)十至數(shù)百微米,。空心石墨烯纖維具有內(nèi)壁和外表面.相對(duì)于石墨烯纖維其比表面積增大,,具有良好的催化,、分離和敏感特性“。石墨烯膜或石墨烯紙作為二維平面結(jié)構(gòu)石墨烯宏觀體的**.足一種有序度低于石墨疊層結(jié)構(gòu)的平面宏觀石墨烯材料,。Dikin等通過(guò)真空輔助抽濾氧化石墨烯膠狀懸浮液,,實(shí)現(xiàn)石墨烯的定向組裝,***獲得了氧化石墨烯紙,。通過(guò)對(duì)其還原即可獲得石墨烯紙,。且研究表明石墨烯紙具有電導(dǎo)率高(1716S·cm)、導(dǎo)熱性能好(1434W·m·K一)以及氣體滲透性好…等特性,。河北制備氧化石墨烯產(chǎn)品介紹氧化石墨烯可視為一種非傳統(tǒng)型態(tài)的軟性材料,,具有聚合物、膠體,、薄膜,,以及兩性分子的特性。
隨著電子設(shè)備的功率密度越來(lái)越高,,其熱管理己成為至關(guān)重要的問(wèn)題,。近年來(lái),由于具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性和良好的機(jī)械強(qiáng)度,,石墨烯薄膜被認(rèn)為是用于電子器件中散熱材料(HDM),、熱界面材料(TIM)的理想選擇。0〇1^[5(^等人提出了一種改進(jìn)的輥涂方法制備石墨薄膜,,然后通過(guò)機(jī)械壓制,、石墨化處理得到了大尺寸、高密度的高導(dǎo)熱石墨烯薄膜,,由于具有高度有序,、逐層堆疊的微觀結(jié)構(gòu)以及幾乎沒(méi)有面內(nèi)缺陷的石墨烯片,其面內(nèi)導(dǎo)熱率比較高可達(dá)826.0Wnr1K4,,并具有良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的柔韌性,。由于其優(yōu)異的性能,這種石墨烯薄膜在LED封裝中表現(xiàn)出出色的熱管理能力,,并且能夠在高溫環(huán)境下工作,,具有良好的應(yīng)用前景。
除了可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能存儲(chǔ)之外,,石墨烯相變材料也可以將電能轉(zhuǎn)換為熱能存儲(chǔ),。Wang[65]等人通過(guò)冰模板法制備了石墨烯納米片(GNP)氣凝膠,然后與石蠟復(fù)合得到相變復(fù)合材料,,具有高導(dǎo)熱性,、較好的形狀穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,,當(dāng)GNP含量為4.1wt%時(shí)熱導(dǎo)率可達(dá)到1.42Wm-11C1。此外,,當(dāng)電壓為5V時(shí),,流經(jīng)樣品的電流約為1.18A,此時(shí)溫度迅速升高,,證實(shí)了其出色的電熱轉(zhuǎn)換能力,。Li[66】等人將氣相擴(kuò)散法和溶膠-凝膠法相結(jié)合,通過(guò)超臨界C02干燥和熱退火過(guò)程,,制備了具有各向異性網(wǎng)絡(luò)的三維石墨烯氣凝膠,,導(dǎo)熱率和導(dǎo)電率分別高達(dá)1.71士0.2Wnr11C1和341.3Snr1。其相變復(fù)合材料在施加1,?3V的電壓時(shí),,電-熱轉(zhuǎn)換效率比較高可以達(dá)到85%。這項(xiàng)工作能夠?yàn)殚_(kāi)發(fā)智能的電-熱轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ),,并證明了石墨烯相變復(fù)合材料在電子設(shè)備,、太陽(yáng)能存儲(chǔ)利用、熱管理系統(tǒng)等領(lǐng)域具備的潛力,。氧化石墨烯粉體只有第六元素具備規(guī)?;a(chǎn)能。
涂膜法是一種操作簡(jiǎn)單,、效率相對(duì)較高的制備方法,,常見(jiàn)的涂膜法可分為噴涂法和旋涂法兩種。3〇^0山6[46]等人將00懸浮液噴涂在預(yù)熱后的51/3丨02基材上,,待溶劑完全蒸發(fā)后得到石墨烯薄膜,。在噴涂過(guò)程中,可通過(guò)調(diào)節(jié)噴霧持續(xù)時(shí)間和分散液濃度來(lái)精確地控制GO片的厚度及密度,,進(jìn)一步還原后所得到的石墨烯薄膜可作為P型半導(dǎo)體,并表現(xiàn)出良好的場(chǎng)效應(yīng)響應(yīng),。除了普遍使用的噴涂法之外,,Lian[47]等人將電噴霧沉積法與卷對(duì)卷工藝相結(jié)合,經(jīng)過(guò)機(jī)械壓實(shí)和2200°C高溫處理后得到***石墨烯薄膜,,熱導(dǎo)率比較高可達(dá)1434Wnr1K-1,,并且可實(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn)。Bao[4]等人將GO分散液沉積在強(qiáng)氧化劑處理過(guò)的玻璃基材表面,,并使基材分別以500rpm,、800rpm和1600rpm的速度旋轉(zhuǎn)30s,玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)與耐磨性能,。附近氧化石墨烯
氧化石墨烯含有豐富的羥基,、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán),,更高的氧化程度,更好的剝離度,。綠色氧化石墨烯型號(hào)
利用石墨烯的納米效應(yīng),,將石墨烯和其他材料制備成復(fù)合薄膜也是石墨烯應(yīng)用到熱管理中的途徑之一。如中科院陳成猛團(tuán)隊(duì)[58]制備出一種柔性的石墨烯-碳纖維復(fù)合膜散熱片,,結(jié)果表明其熱導(dǎo)率達(dá)到977W/(m·K),,其熱傳遞的效果好于銅。**科大[59]制備出三維的石墨烯-碳納米環(huán)薄膜,,其熱導(dǎo)率可達(dá)946W/(m·K),。浙江大學(xué)高超團(tuán)隊(duì)[60]報(bào)道了一種快速濕紡組裝(wet-spinningassembly)的方法制備石墨烯薄膜,其熱導(dǎo)率達(dá)530~810W/(m·K),??梢?jiàn),將石墨烯和其他材料制備成復(fù)合薄膜,,復(fù)合薄膜的綠色氧化石墨烯型號(hào)