1. 研究目的与意义
研究的目的:
石墨烯导电油墨在柔性基材上的直写及喷墨打印技术是一直以来的研究方向,作为喷墨打印的基材,pi薄膜的研究较少;利用还原氧化石墨烯制备导电油墨,书写在经过不同时间的等离子处理的pi薄膜上,研究直写性功能的变化情况,得到最佳的直写状态,这有望将石墨烯导电油墨更好得应用于印刷电子产品的制备中。
研究的意义:
2. 国内外研究现状分析
目前主要有纳米纤维素/石墨烯薄膜,石墨烯/聚吡咯粉体超级电容器,纳米纤维素/碳纳米管/石墨烯等。
(1)王广静等[8]以纳米纤维素为基材,氧化石墨烯为增强相,制备氧化石墨烯/纳米纤维素复合薄膜。当纳米纤维素与氧化石墨烯的质量比为20∶1时,氧化石墨烯/纳米纤维素复合薄膜的拉伸强度达149.68 mpa,与纯纤维素薄膜相比增加了19.55%,且复合薄膜的接触角大于纯纤维素薄膜的。
(2)mo mengmin[25]等采用一种简便的湿法纺丝工艺,制备了一种高性能的纤维素纳米纤维增强石墨烯/聚吡咯微纤维。在0.1 ma-2的电流密度下,组装的光纤型超级电容器在液体电解质中的比电容为334 mfcm-2.为可穿戴、便携式储能设备的发展提供了很好的参考.
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)以天然石墨粉为原料,参照 hummers 法制备氧化石墨烯、并以维生素c 作为还原剂制备还原氧化石墨烯。
(2)以竹粉通过酸碱交替处理,结合机械研磨制得纳米纤维素悬浮液。
4. 研究创新点
(1) 目前没有关于纳米纤维素/石墨烯/聚吡咯混合薄膜的研究报道。本课题以纳米纤维素为超级电容器的基材,石墨烯和聚吡咯作为超级电容器的电极,探究不同的方法,制备出导电性能良好、柔性便携的超级电容器。纳米纤维素/石墨烯/聚吡咯混合薄膜电容器材料的制成,符合人们对柔性、可携带的电子产品的需求,具有较高的社会效益、经济效益和环境效益。
(2)关于不用粘结剂的超级电容器研究较少,以纳米纤维素作为基材复合石墨烯的研究已有,但引入聚吡咯到这个体系,能解决石墨烯易团聚的缺点,增大电容,拓宽使用范围。采用红外光谱、扫描电镜、电化学测试。并对比不同方法制备石墨烯基纳米超级薄膜上进行比对,寻找最佳性能。
