石墨烯涂層織物的制備及其導(dǎo)電性能研究.pdf

1、利用化學(xué)還原的方法制備石墨烯涂層織物屬于一個(gè)比較新的研究領(lǐng)域，這種技術(shù)可使織物獲得導(dǎo)電性。本課題通過(guò)試驗(yàn)，探究石墨烯涂層織物（棉織物、滌綸織物）的制備方法與技術(shù)，最終以氧化石墨烯為原料、L-抗壞血酸及水合肼為還原劑，采用化學(xué)還原的方法，通過(guò)多次浸漬-還原過(guò)程，制備涂層次數(shù)不同的石墨烯涂層織物，并分別命名為C-1RGO、C-2RGO、C-3RGO及P-1RGO、P-2RGO、P-3RGO。本課題所采用的涂層方法與傳統(tǒng)法相比，生產(chǎn)條件簡(jiǎn)單，

2、易操作，易控制，產(chǎn)物導(dǎo)電性能好。
　　利用掃描電子顯微鏡(SEM)及場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)觀測(cè)涂層織物的表面結(jié)構(gòu)和石墨烯片層對(duì)纖維的包覆狀態(tài)，對(duì)比不同種類(lèi)的涂層織物電鏡圖發(fā)現(xiàn)，首次浸漬于氧化石墨烯分散液后，纖維表面會(huì)附著少量的氧化石墨烯，隨著多次浸漬-還原過(guò)程，纖維表面完全被石墨烯片層包覆，且包覆均勻;利用X射線(xiàn)光電子能譜表征氧化石墨烯涂層織物還原前后表面官能團(tuán)的變化，研究發(fā)現(xiàn)，隨著還原的加劇，織物表面C/O原子比例逐

3、步升高，表明還原的充分性不斷加大;利用BDS寬頻介電譜儀測(cè)試涂層織物的介電性能，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)涂層工藝，織物由自身的絕緣狀態(tài)逐漸具有導(dǎo)電性，并對(duì)所制備的C(P)-1RGO、C(P)-2RGO、C(P)-3RGO進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明:隨著涂層次數(shù)的增多，織物表面的石墨烯片層附著量增多，織物所具有的阻抗逐漸減小，相角亦減小，導(dǎo)電性能大大提升，還原的充分性在增大，織物由白色逐漸變?yōu)槭谏?br>　　為探討本工藝方法所制備樣品中石墨烯片層與織物

4、纖維之間的結(jié)合牢度，采用耐水色牢度測(cè)試方法對(duì)樣品進(jìn)行處理，通過(guò)評(píng)定樣品變色、貼襯織物沾色狀況及處理前后樣品導(dǎo)電性變化綜合分析其牢度，結(jié)果表明:對(duì)于石墨烯涂層棉織物樣品，貼襯織物的沾色等級(jí)和試樣的變色等級(jí)基本持在4-5級(jí);石墨烯涂層滌綸織物的貼襯織物的沾色等級(jí)和試樣的變色等級(jí)基本為5級(jí);在相同頻率下，試樣P-3RGO，測(cè)試前后阻抗值由300-327ohms增長(zhǎng)到416-452ohms;試樣C-3RGO，測(cè)試前后阻抗值由413-457ohm