石墨烯涂層織物的制備及其導電性能研究.pdf

1、利用化學還原的方法制備石墨烯涂層織物屬于一個比較新的研究領(lǐng)域，這種技術(shù)可使織物獲得導電性。本課題通過試驗，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，采用化學還原的方法，通過多次浸漬-還原過程，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)條件簡單，

2、易操作，易控制，產(chǎn)物導電性能好。
　　利用掃描電子顯微鏡(SEM)及場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)觀測涂層織物的表面結(jié)構(gòu)和石墨烯片層對纖維的包覆狀態(tài)，對比不同種類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，纖維表面會附著少量的氧化石墨烯，隨著多次浸漬-還原過程，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寬頻介電譜儀測試涂層織物的介電性能，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過涂層工藝，織物由自身的絕緣狀態(tài)逐漸具有導電性，并對所制備的C(P)-1RGO、C(P)-2RGO、C(P)-3RGO進行對比分析，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，采用耐水色牢度測試方法對樣品進行處理，通過評定樣品變色、貼襯織物沾色狀況及處理前后樣品導電性變化綜合分析其牢度，結(jié)果表明:對于石墨烯涂層棉織物樣品，貼襯織物的沾色等級和試樣的變色等級基本持在4-5級;石墨烯涂層滌綸織物的貼襯織物的沾色等級和試樣的變色等級基本為5級;在相同頻率下，試樣P-3RGO，測試前后阻抗值由300-327ohms增長到416-452ohms;試樣C-3RGO，測試前后阻抗值由413-457ohm