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浙江大学《Carbon》:插层低聚物使强导电石墨烯纸和复合材料的可塑性翻倍

日期: 来源:材料分析与应用收集编辑:carbon_art

1成果简介 


浙江大学许震、高超等在《Carbon》期刊发表没给你问“Intercalated oligomer doubles plasticity for strong and conductive graphene papers and composites”的论文,研究通过将低聚物插入GO层压板的夹层中,在GOP中实现了更大的塑性,塑性变形超过20%。通过插入低聚物获得的GOP极限应变是在同一层间距离插入溶剂的两倍。


结果表明, 塑性变形的改善主要源于相邻GO片之间低聚物链的高内摩擦, 这大大增加了拉伸过程中的能量耗散.增强的可塑性允许提高拉伸比(SR),以充分消除GP中的疾病,其片面方向性高达0.95。在高度拉伸的GP中,大量排列的细纹在张力下提供了有效的应力传递。GP表现出改进的机械性能,包括1.3GPa的高拉伸强度和92.9 GPa的杨氏模量。而且,电导率达到1.05×105S m−1在室温下化学还原后。还展示了具有逐层结构的坚固功能性复合材料。该复合材料具有高拉伸强度和有吸引力的导电性,扩展了石墨烯在EMI屏蔽中的潜在用途。


2图文导读  



图1.GO层压板的塑化



图2.低聚物插层的塑化机理


图3.不同SR下GPs的结构分析


图4.不同SR下GP的褶皱分析


图5.GP的机械和电气性能


图6.GP/环氧树脂层压复合材料


3小结 


综上所述,与与乙醇插层的GOP相比,插入低聚物使GOP的塑性提高了100%以上,这源于临界层间距离处的活化片材迁移率和GO层之间的强内摩擦。这项工作不仅可以增强对GO组件中塑性性质的理解,还可以指导为未来工业应用的高性能GP的制备。


文献:

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.03.036

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来源:文章来自Carbon网站,由材料分析与应用整理编辑。


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