三維石墨烯-氰酸酯復合材料制備及抗電子輻照性能研究.pdf

1、三維石墨烯因其具有密度低，孔隙度高，比表面積大，電化學性能優(yōu)異等優(yōu)點，成為聚合物改性等諸多領域的研究熱點。本文利用水熱法制備得到孔隙分布均勻，導電性強，機械性能良好的三維石墨烯，在此基礎上采用真空輔助浸漬法構筑了三維石墨烯/氰酸酯導電復合材料，并探討其在電子輻照作用下性能的變化規(guī)律，為其在航天器上的應用提供理論依據(jù)。
　　首先以改良的Hummers法制備氧化石墨烯(GO)，并利用水熱法得到三維石墨烯，研究了直接水熱還原、水合肼還原

2、、氨水還原、水合肼和氨水共同還原四種不同條件對三維石墨烯結構和性能的影響規(guī)律。SEM、FTIR、XPS、XRD、Raman、電導率測試等手段結果表明，以水合肼和氨水共同作為還原劑制備的三維石墨烯還原效果最佳，樣品結構均勻，導電性強，機械性能良好。采用真空輔助浸漬法制備了三維石墨烯/氰酸酯復合材料，研究了三維石墨烯含量對復合材料電導率的影響。結果表明，制備得到的復合材料電導率始終維持在10-2S/cm這一數(shù)量級，相比純氰酸酯提高了10個數(shù)

3、量級。對導電機理進行初步探討，三維石墨烯的還原程度、堆疊致密和均勻程度對三維石墨烯的電導率有較大影響。三維石墨烯導電網(wǎng)絡的構建提高了電子的傳輸能力，進而提高三維石墨烯/氰酸酯復合材料的電導率。
　　研究了電子輻照對三維石墨烯/氰酸酯復合材料的結構和性能的影響，通過XRD，EPR，Raman，F(xiàn)TIR，TGA，XPS等手段對輻照前后的復合材料進行分析。結果表明，隨著電子輻照注量的提高，復合材料的導電性和熱穩(wěn)定性沒有發(fā)生明顯改變，說明