石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料的形态结构与电学性质

发布时间：2023-04-01 00:45

　　近年来，具有分离结构的导电聚合物复合材料引起了人们极大的关注，在这种复合材料中导电填料被涂覆在聚合物基体粒子的表面，形成了界面导电网络，显示了低的逾渗阀值。石墨烯具有极高的电导率，具有大的长径比，向聚合物基体中添加少量的石墨烯就能使绝缘的聚合物转变成导电复合材料。这种简单的制备热还原氧化石墨烯/聚合物复合材料的方法，能有效地防止石墨烯的聚集和改善复合材料的电导率。本文利用X射线衍射、扫描电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、原子力显微镜和阻抗谱仪等实验手段对RGO/PVDF复合材料的形态结构、结晶温度和电学性能进行了研究。氧化石墨烯纳米片被涂覆在PVDF粒子表面，在200℃热压成型具有分离结构的复合材料，原位还原氧化石墨烯，在聚合物粒子之间形成二维导电通路，显示出好的导电性和低的逾渗阀值(0.105vol.%)。这种方法制备的石墨烯/PVDF复合材料具有高的介电常数，在逾渗阀值附近介电常数相对于基体材料提高了2个数量级，这可以通过界面极化效应和显微电容器模型来解释，在低频区，介电常数对频率的依赖取决于Maxwell Wagner Sillars (MWS)极化，导致了介电常数的增加，...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 石墨烯概述
    §1.2 纳米复合材料概述
        §1.2.1 纳米材料的特征及分类
        §1.2.2 纳米复合材料的分类及特征
        §1.2.3 聚合物基纳米复合材料的特性
    §1.3 石墨烯/聚合物复合材料的研究进展
        §1.3.1 石墨烯/聚合物复合材料的制备方法
        §1.3.2 石墨烯/聚合物复合材料的性能
    §1.4 高压下聚合物基纳米复合材料的研究进展
    §1.5 本文的研究目的及主要内容
第二章 实验方法
    §2.1 实验材料
    §2.2 样品制备
        §2.2.1 氧化石墨烯制备
        §2.2.2 复合材料制备
    §2.3 性能测试与表征
        §2.3.1 X 射线衍射(XRD)分析
        §2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察
        §2.3.3 偏光显微镜(POM)观察
        §2.3.4 差示扫描量热(DSC)分析
        §2.3.5 原子力显微镜（AFM）观察
        §2.3.6 电学性能测试
第三章 石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料的形态结构研究
    §3.1 研究背景
    §3.2 结果与讨论
    §3.3 结论
第四章 石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料的电学性能研究
    §4.1 研究背景
    §4.2 实验理论
    §4.3 结果与讨论
    §4.4 结论
参考文献
作者简介
在学期间曾获奖励
在学期间发表论文
致谢



本文编号：3776118