研究目的
研究六亚甲基二异氰酸酯(HDI)功能化氧化石墨烯(HDI-GO)作为填料对导电聚合物基质聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)纳米复合材料最终性能的影响。
研究成果
研究表明,HDI功能化氧化石墨烯能显著提升PEDOT:PSS纳米复合材料的热学、电学、光学及力学性能。当采用功能化程度最高的2%和5%重量比HDI-GO时,材料性能达到最佳平衡状态。这类纳米复合材料适用于柔性电子器件、热电器件及太阳能应用领域。
研究不足
该研究聚焦于HDI-GO官能化程度与浓度对PEDOT:PSS纳米复合材料的影响。潜在局限性包括溶液浇铸法的可扩展性以及使用有机溶剂的环境影响。
1:实验设计与方法选择
通过简单的溶液浇铸法制备纳米复合材料。以HDI-GO作为填料掺入PEDOT:PSS基体中,研究HDI-GO功能化程度和浓度对纳米复合材料性能的影响。
2:样品选择与数据来源
采用改进的Hummers法从鳞片石墨合成氧化石墨烯(GO)。在催化剂三乙胺(TEA)作用下,通过六亚甲基二异氰酸酯(HDI)对GO进行功能化制备HDI-GO。
3:实验设备与材料清单
材料包括Orgacon? DRY、PEDOT:PSS、三乙胺(TEA)、H2SO4、KMnO4、P2O5、K2S2O8、H2O2、石墨粉和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。设备包括扫描电镜(SEM)、紫外-可见及拉曼光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、拉伸试验机和四探针测量系统。
4:实验流程与操作步骤
将HDI-GO分散于DMSO中并与PEDOT:PSS溶液混合形成纳米复合材料?;旌衔锞砗笄愕乖谂嘌笊细稍锍赡ぃü嘀旨际醣碚鞅∧ば阅?。
5:数据分析方法
通过分析SEM、拉曼光谱、XRD、TGA、拉伸测试和四探针测量的数据,研究HDI-GO对纳米复合材料性能的影响。
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