高质量的可扩展合成,降低的石墨烯氧化物具有较大的C/O比率,并在化学修饰的聚胺基质中分散,用于电磁干扰屏蔽应用
Zahid Mehmood1, Syed Aizaz Ali Shah1, Saeed Omer1
1Department of Chemistry, Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences (PIEAS) Islamabad-45650 Pakistan syedaizazalishah@gmail.com shaukat@pieas.edu.pk.
这项研究开发了高纯度的减少氧化石墨烯 (RGO) 和聚胺 (PI) 纳米复合材料,具有增强的导电性和分散性. 这些材料为先进的应用提供了卓越的机械,热和电磁干扰屏蔽性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 减少的石墨烯氧化物 (RGO) 是聚合物复合物的有前途的导电填充物.
- 挑战包括RGO的内在导电性和矩阵中的均分散.
- 由于这些限制,现有的复合材料往往表现不佳.
研究的目的:
- 为了改善RGO导电性和聚胺 (PI) 矩阵中的分散.
- 为各种应用创造高性能RGO/PI纳米复合材料.
- 通过化学联系,增强RGO和PI之间的兼容性.
主要方法:
- 采用两步减少方法来增加RGO的C/O比率和结构缺陷.
- 在RGO和无化物终结聚酸 (AT-PAA) 之间形成了链接,以提高兼容性.
- RGO/PI纳米复合材料的电气,机械,热和EMI屏蔽性能的表征.
主要成果:
- 实现了高RGO纯度,ID/IG的最大值为1.54,C/O比率为~87.
- 合成的RGO/PI纳米复合材料的直流导电率为15.27 S cm-1 (在20 wt% RGO).
- 证明了出色的机械性能 (刚性,灵活性),热稳定性 (在638°C下减轻5%的重量),以及EMI屏蔽效果 (46dB).
结论:
- 开发的RGO/PI纳米复合材料具有卓越的导电性,机械完整性和热稳定性.
- 化学链路策略有效地改善了PI矩阵内的RGO分散和兼容性.
- 这些高性能纳米复合材料适用于导电涂料,柔性电子和EMI屏蔽的应用.
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