三維石墨烯-氰酸酯復(fù)合材料制備及抗電子輻照性能研究.pdf

1、三維石墨烯因其具有密度低，孔隙度高，比表面積大，電化學(xué)性能優(yōu)異等優(yōu)點，成為聚合物改性等諸多領(lǐng)域的研究熱點。本文利用水熱法制備得到孔隙分布均勻，導(dǎo)電性強，機械性能良好的三維石墨烯，在此基礎(chǔ)上采用真空輔助浸漬法構(gòu)筑了三維石墨烯/氰酸酯導(dǎo)電復(fù)合材料，并探討其在電子輻照作用下性能的變化規(guī)律，為其在航天器上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　首先以改良的Hummers法制備氧化石墨烯(GO)，并利用水熱法得到三維石墨烯，研究了直接水熱還原、水合肼還原

2、、氨水還原、水合肼和氨水共同還原四種不同條件對三維石墨烯結(jié)構(gòu)和性能的影響規(guī)律。SEM、FTIR、XPS、XRD、Raman、電導(dǎo)率測試等手段結(jié)果表明，以水合肼和氨水共同作為還原劑制備的三維石墨烯還原效果最佳，樣品結(jié)構(gòu)均勻，導(dǎo)電性強，機械性能良好。采用真空輔助浸漬法制備了三維石墨烯/氰酸酯復(fù)合材料，研究了三維石墨烯含量對復(fù)合材料電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明，制備得到的復(fù)合材料電導(dǎo)率始終維持在10-2S/cm這一數(shù)量級，相比純氰酸酯提高了10個數(shù)

3、量級。對導(dǎo)電機理進行初步探討，三維石墨烯的還原程度、堆疊致密和均勻程度對三維石墨烯的電導(dǎo)率有較大影響。三維石墨烯導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建提高了電子的傳輸能力，進而提高三維石墨烯/氰酸酯復(fù)合材料的電導(dǎo)率。
　　研究了電子輻照對三維石墨烯/氰酸酯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響，通過XRD，EPR，Raman，F(xiàn)TIR，TGA，XPS等手段對輻照前后的復(fù)合材料進行分析。結(jié)果表明，隨著電子輻照注量的提高，復(fù)合材料的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性沒有發(fā)生明顯改變，說明