特种炭石墨材料

有序石墨烯导电炭薄膜

时间:2020年01月11日 来源:中科院炭材料重点实验室

采用定向流动组装法,使氧化石墨烯悬浮液经微孔滤膜过滤,制得氧化石墨烯薄膜,再通过化学还原和热处理对所得氧化石墨烯薄膜脱氧再石墨化,在保持其形貌的同时恢复其导电性,得到以石墨为碳源的有序石墨烯导电炭薄膜。通过Hummers法可制备高氧含量的氧化石墨,在水中对其超声剥离后可形成氧化石墨烯胶状悬浮液,实现氧化石墨烯的单片剥离。用普通的醋酸纤维酯微孔滤膜,通过微滤-定向流动可实现氧化石墨烯的重组,制得无支撑氧化石墨烯有序纳米结构薄膜,其厚度可在3微米到40微米之间调控并具有韧性和透光性。通过化学还原和热处理方式对氧化石墨烯薄膜进行脱氧重石墨化,在兼顾形貌的同时控制其导电性,可制得石墨烯基导电炭膜,其面电导率高达184.8 S/cm,可作为导电薄膜材料。后处理过程中对薄膜进行NaBH4预还原可提高炭化薄膜的残炭率,保持其中石墨烯晶粒的完整性,但其导电性却因其堆叠破坏而有所下降。该研究结果已在Advance Material上发表。
 
有序氧化石墨烯薄膜

作者:炭室

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