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石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料的制备与介电性能研究

郭晓琴 , 余小霞 , 王永凯 , 任英华 , 梅俊伟 , 张锐

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.019

以天然鳞片石墨为原料，通过 Hummers 法制备氧化石墨，微波热解剥离制备出少层数的石墨烯纳米片。以硅烷偶联剂 KH-560为改性剂，超声共混制备石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料。采用 FT-IR和SEM分析样品的微观结构和形貌，测试其介电性能。结果表明，随着石墨烯纳米片添加量的增加，复合材料介电常数呈现先增大后减小的趋势，当石墨烯纳米片含量为0.3%(质量分数)时，介电常数达到最大；石墨烯纳米片对复合材料介电损耗的影响与之相反；偶联改性使复合材料的介电常数增大，介电损耗减小。

关键词: 石墨烯纳米片 , 环氧树脂 , 复合材料 , 介电性能

超声剥离二次膨胀石墨制备石墨烯纳米片

郭晓琴 , 黄靖 , 王永凯 , 陈雷明 , 余小霞 , 张锐

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.028

以天然鳞片石墨为原料,氧化插层制备可膨胀石墨,微波热解膨胀后,对膨胀石墨进行二次氧化插层并微波膨胀,采用超声剥离法制备出包含大量少层数碳原子的石墨烯纳米片.采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(Raman)对其结构和形貌进行分析.结果表明,氧化插层增大了石墨层间距,膨胀石墨更易于进一步氧化插层引入含氧基团；在微波作用下,石墨内部含氧基团热分解放出气体,进一步增大石墨层间距,甚至部分剥离；对二次膨胀处理的石墨薄片进行超声剥离可得到石墨烯纳米片,大部分石墨烯层数低于5层.

关键词: 氧化插层 , 微波膨胀 , 超声剥离 , 石墨烯纳米片

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