石墨烯材料的制備及其在超級(jí)電容器和溫敏型智能器件方面的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯作為一種新型的二維材料，是由單層碳原子通過(guò)sp2雜化形成的共價(jià)鍵組成的二維層狀結(jié)構(gòu)。由于其優(yōu)異的電學(xué)性能，光學(xué)性能，力學(xué)性能和機(jī)械性能等引起了各國(guó)科研人員的廣泛關(guān)注和研究。本論文我們通過(guò)以柔性的天然蠶絲作為模板，利用簡(jiǎn)單直接噴涂的方法，將氧化石墨烯溶液噴涂到蠶絲上，然后巧妙地利用了氫碘酸的還原性和腐蝕性，在還原氧化石墨烯纖維的過(guò)程中，同時(shí)腐蝕掉了石墨烯纖維內(nèi)部的蠶絲模板，成功制備了柔性的空心石墨烯纖維。然后我們利用這種柔性的空心石

2、墨烯纖維作為電極制備了對(duì)稱(chēng)的全固態(tài)柔性石墨烯纖維電容器。這種全固態(tài)柔性石墨烯纖維電容器的具有優(yōu)異的電容性能，加之考慮到這種方法制備石墨烯纖維簡(jiǎn)單高效，有利于以后的大規(guī)模生產(chǎn)，而且石墨烯纖維的長(zhǎng)度直徑等可以隨意調(diào)控。因此這種方法制備空心石墨烯纖維將在未來(lái)的柔性可穿戴電子設(shè)備領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用前景。
　　然后，我們利用化學(xué)氣相沉積法（CVD法）制備了二維的石墨烯薄膜，通過(guò)RAFT聚合的方法制備了一端含有芘官能團(tuán)的溫敏性高分子聚N-異丙

3、基丙烯酰胺（PNIPAAm），同時(shí)利用芘官能團(tuán)與CVD石墨烯之間的π-π堆疊作用，制備了CVD石墨烯/PNIPAAm復(fù)合薄膜，并且成功驗(yàn)證了其在不同溫度下的形變行為。當(dāng)溫度高于32℃時(shí)CVD石墨烯/PNIPAAm復(fù)合薄膜發(fā)生彎曲形變，當(dāng)溫度低于32℃時(shí)，CVD石墨烯/PNIPAAm復(fù)合薄膜形狀幾乎恢復(fù)了初始狀態(tài)。為了充分體現(xiàn)二維石墨烯薄膜的柔性和導(dǎo)電性?xún)?yōu)勢(shì)，同時(shí)利用溫敏性高分子的溫敏特性。CVD石墨烯/PNIPAAm復(fù)合薄膜成功制備了溫