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纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的制备与性能 被引量:3
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作者 张兴丽 陈之岳 陈昊 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1092-1096,共5页
纳米纤维素是具有可再生性、可降解性的天然高分子材料。基于氧化石墨烯优越的物理性能,采用真空抽滤方法制备纳米纤维素-氧化石墨烯高度有序层状结构以提高纳米纤维素薄膜的力学强度和疏水性能。实验结果表明,当石墨烯质量分数为4%时,... 纳米纤维素是具有可再生性、可降解性的天然高分子材料。基于氧化石墨烯优越的物理性能,采用真空抽滤方法制备纳米纤维素-氧化石墨烯高度有序层状结构以提高纳米纤维素薄膜的力学强度和疏水性能。实验结果表明,当石墨烯质量分数为4%时,纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的拉伸强度达到最大值204.4 MPa,比原始CNCs薄膜抗拉强度提升58.8%。层状薄膜的弹性模量随氧化石墨烯质量分数的增加呈现先增加后降低的趋势。通过对层状薄膜进行微观形貌分析和动态热机械性能分析验证了力学试验结果的准确性。对纳米纤维素薄膜和纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的接触角进行测定,发现由于纳米纤维素的氢键网络与氧化石墨烯表面游离羟基之间的相互作用,层状薄膜的疏水性能显著提升。 展开更多
关键词 纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜 真空抽滤 力学性能 疏水性
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纳米纤维素-石墨烯层状薄膜的导热性能模拟研究
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作者 鹿莉燕 张兴丽 《林业机械与木工设备》 2024年第12期49-54,共6页
针对高频机械电子器件散热需求,聚焦于纳米纤维素,提出通过与石墨烯结合,构建纳米纤维素-石墨烯层状薄膜分子模型,并利用非平衡态分子动力学模拟(NEMD)构建传热模型,通过统计热流和温度分布,计算薄膜的面向和法向热导率,并分析不同石墨... 针对高频机械电子器件散热需求,聚焦于纳米纤维素,提出通过与石墨烯结合,构建纳米纤维素-石墨烯层状薄膜分子模型,并利用非平衡态分子动力学模拟(NEMD)构建传热模型,通过统计热流和温度分布,计算薄膜的面向和法向热导率,并分析不同石墨烯层数对导热性能的影响。研究发现,随着石墨烯层数增加,面向热导率显著提升,法向热导率略有下降,证实了通过调整石墨烯含量来强化导热性能的可行性。通过体系声子态密度(PDOS),探讨纳米纤维素-石墨烯层状薄膜的导热机制,阐明纳米纤维素-石墨烯层状薄膜导热性能的规律性,为今后该层状薄膜导热性能的优化及其在热管理领域的应用提供关键的理论指导。 展开更多
关键词 纳米纤维素-石墨层状薄膜 分子动力学模拟 导热性能 各向异性
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纳米纤维素/氧化石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备及表征 被引量:6
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作者 徐子豪 韦春 +2 位作者 龚永洋 吕建 刘天西 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期150-154,共5页
以纳米纤维素(CNF)为分散介质,氧化石墨烯(GO)为增强介质,多壁碳纳米管(MWNT)为导电介质,机械搅拌后真空抽滤制备CNF/GO/MWNT复合薄膜,研究GO/MWNT含量对复合薄膜性能的影响,采用红外、Raman光谱、扫描电镜、透射电镜对薄膜的结构和形... 以纳米纤维素(CNF)为分散介质,氧化石墨烯(GO)为增强介质,多壁碳纳米管(MWNT)为导电介质,机械搅拌后真空抽滤制备CNF/GO/MWNT复合薄膜,研究GO/MWNT含量对复合薄膜性能的影响,采用红外、Raman光谱、扫描电镜、透射电镜对薄膜的结构和形貌进行表征,采用动态力学分析、热重分析和电导率测试研究薄膜的力学性能、热性能和电性能。结果表明,薄膜的拉伸强度随GO含量的增加先增加后减小,薄膜电导率和耐热性随MWNT用量增加而增加,当CNF/GO/MWNT质量比为20/10/70时,复合薄膜性能最佳,薄膜的电导率达到236.07 S/m,拉伸强度为25.13 MPa,180~300℃区间材料的热失重为9.45%,最大热分解速率对应温度达到322.69℃。扫描电镜、透射电镜结果表明,GO在材料内部呈现规整结构,CNF能有效分散GO/MWNT,形成均匀分散液。 展开更多
关键词 纳米纤维素 氧化石墨 多壁碳纳米 复合薄膜
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功能化氧化石墨烯纳米带/EVA复合材料薄膜的制备及表征 被引量:18
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作者 郑玉婴 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期96-102,共7页
采用纵向氧化切割多壁碳纳米管法制得氧化石墨烯纳米带(GONRs),通过硅烷偶联剂KH-570与GONRs反应得到功能化氧化石墨烯纳米带,随后利用溶液成型的方法在涂膜机上制得功能化氧化石墨烯纳米带(K-GONRs)/乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)复合材料... 采用纵向氧化切割多壁碳纳米管法制得氧化石墨烯纳米带(GONRs),通过硅烷偶联剂KH-570与GONRs反应得到功能化氧化石墨烯纳米带,随后利用溶液成型的方法在涂膜机上制得功能化氧化石墨烯纳米带(K-GONRs)/乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)复合材料薄膜。用FTIR,XRD,XPS,TEM,FE-SEM,氧气透过仪和电子万能试验机研究了复合材料的结构与性能。研究表明,本实验成功制得薄条状K-GONRs,其层间距约为0.970nm,相比GONRs增加了0.095nm;K-GONRs形状均一、规整并均匀分散于EVA基体中;当K-GONRs质量分数为1%时,K-GONRs/EVA复合材料薄膜的氧气透过率和拉伸强度相比纯EVA薄膜分别降低了54.5%和提高了89.3%,阻隔性能和力学性能得到明显改善。 展开更多
关键词 功能化氧化石墨纳米 -乙酸乙共聚物复合材料薄膜 阻隔性能 氧气透过率
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聚合物/层状纳米填料阻隔复合薄膜研究进展 被引量:6
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作者 毛超英 黄亚江 李光宪 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期7-13,共7页
综述了层状纳米复合材料的制备方法,以蒙脱土(MMT)、层状双氢氧化物(LDHs)和石墨烯(GNSs)为典型例子,系统阐述了层状纳米填料改善聚合物薄膜阻透性能的机理,最后讨论了高阻透、多功能化的纳米复合薄膜在制备及应用中所面临的挑战。
关键词 聚合物 薄膜 纳米复合材料 阻透 蒙脱土 层状双氢氧化 石墨
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石墨烯压阻复合材料及其在裂纹监测中的应用 被引量:6
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作者 吴志强 卫军 董荣珍 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期233-240,共8页
为了弥补现有柔性应变传感器在健康监测上的不足,以还原氧化石墨烯(rGO)为导电填料,纳米纤维素(CNF)为分散剂和结构骨架,硅橡胶(PDMS)为聚合物弹性基体,采用溶液共混和溶剂挥发法,制备具有压阻效应的弹性复合材料.对复合材料进行微观结... 为了弥补现有柔性应变传感器在健康监测上的不足,以还原氧化石墨烯(rGO)为导电填料,纳米纤维素(CNF)为分散剂和结构骨架,硅橡胶(PDMS)为聚合物弹性基体,采用溶液共混和溶剂挥发法,制备具有压阻效应的弹性复合材料.对复合材料进行微观结构、力学、电学和机敏性能分析,结果表明,CNF能有效协助r GO在PDMS基体中均匀分散,形成稳定的三维增强和导电网络,提高复合材料的弹性模量和电导率.当r GO、CNF占PDMS的质量分数分别为10%、3%时,复合材料的弹性模量最大为2.53 MPa,电导率为0.34 S/m.当复合材料薄膜应变小于10%时,电阻相对变化量与应变呈线性关系,灵敏系数最大为63,对应r GO、CNF的质量分数分别为10%、3%;当应变大于10%时,呈指数变化.分析复合材料的力电响应机理,将复合材料应用于材料或构件疲劳裂纹的监测中,设计应力强度因子薄膜传感器,并通过理论分析验证其可行性. 展开更多
关键词 还原氧化石墨 纳米纤维素 硅橡胶 压阻效应 薄膜传感器
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