我们的工作旨在制造一种独特的聚合物,用作导电和柔性芯片天线。它兼具是坚韧性,刚性,可拉伸性和良好的导电性等性能。制备的复合材料由两种共聚物—聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚乙烯亚胺(PEI)—组成,与纳米金属(铜,银)和石墨烯纳米粒子组装成基质。纳米金属填充层间空间,聚合物空隙增强交联剂。石墨烯/金属纳米粒子有助于通过金属键制备螯合物,将聚合物的电导率从1.87×10
-4提高到5.64×10
-6 σ Scm
-1。我们使用不同的光谱技术,如电化学阻抗(EIS),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),红外光谱(IR),紫外-可见光谱(UV)和粒径分析仪,来分析制造的复合材料的电导率,自愈性能和表面形态。
图1. 共聚物PDMS-石墨烯/NPs-PEI的制备途径。
图2. 用于共聚物合成的不同配制溶液的阻抗。
图3. 红外光谱表征。
图4. 不同复合材料的拉曼分析。
图5. 复合材料结构的UV图谱。
图6. a)PEI b)PDMS的SEM图像。
图7. a)石墨烯b)PDMS/石墨烯溶液的TEM图像。
图8. a)PEI-石墨烯b)PEI-石墨烯/NPs组装的TEM图像。
图9. PDMS-石墨烯/NPS-PEI共聚复合材料的TEM图像。
图10. a)PDMS/石墨烯和b),PEI聚合物组装纳米颗粒和石墨烯的粒径分析。
图11. 共聚物的EDAX表征。
图12. PEI-NPs的ICP分析。
图13. 研究了独立的PDMS及其共聚物PDMS-石墨烯-PEI自我修复过程前后的应力-应变关系。
图14. PDMS基底的介电常数。
相关研究成果由魁北克大学工程学院Ameen Abdelrahman等人于2021年发表在JOSarXiv (http://arxiv.jos.ac.cn/arxiv/publish/doi/JOSarXiv.202107.0001)上。原文:Fabricated and characterize a conductive polymeric composite constituted from Nano Metals Graphene assembled in polymeric Matrix。
转自《石墨烯研究》公众号