研究目的
在弹性体基底上组装少层石墨烯以开发用于柔性电子的可拉伸导电层,重点关注大变形下的低电阻特性。
研究成果
该研究成功开发出一种含少层石墨烯的可拉伸导电薄膜,在高达35%的应变下表现出低电阻变化。纳米片的滑动行为与超支化聚合物的润滑效应是维持导电性的关键。这项工作为先进电子器件柔性电极的设计提供了见解。
研究不足
该研究聚焦于石墨烯薄膜在高达35%应变下的性能表现。导电网络在更高应变下的稳定性以及生产工艺的可扩展性是未来需要进一步优化的方向。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过在氯仿中以HBPE-g-PTFEMA为聚合物稳定剂超声剥离天然石墨制备石墨烯分散液,随后将该分散液沉积于PDMS基底上制得导电薄膜。
2:样品选择与数据来源:
主要材料为天然石墨和HBPE-g-PTFEMA共聚物。采用透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)对石墨烯分散液进行表征。
3:实验仪器与材料清单:
仪器包括TEM(JEM-100CX II)、AFM(布鲁克扫描探针显微镜)、拉曼光谱仪(Lab RAM HRUV800)和XRD(PANAlytical X’Pert Pro)。材料包含天然石墨、HBPE-g-PTFEMA、PDMS及氯仿、DMF等溶剂。
4:实验步骤与操作流程:
通过超声剥离天然石墨与HBPE-g-PTFEMA的氯仿混合液,经离心过滤后制得石墨烯分散液;将分散液沉积于PDMS基底并固化形成导电薄膜。
5:数据分析方法:
采用四探针系统和电化学工作站分析导电性及形变下的电阻变化。
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获取完整内容-
TEM
JEM-100CX II
FEI
Transmission electron microscopy imaging of graphene nanosheets
-
AFM
Bruker scanning probe microscope
Bruker
Atomic force microscopy imaging of graphene nanosheets
-
XRD
PANAlytical X’Pert Pro
PANalytical
X-ray diffraction measurements of graphene and graphite
-
Raman spectrometer
Lab RAM HRUV800
Horiba
Raman spectroscopy examination of graphene defects
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