三维多孔石墨烯海绵材料的制备及研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:imoogi8406
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
1.我们利用随机取向的氧化石墨烯片合成了无添加物、三维交联、各向同性的超轻石墨烯海绵,其具备许多优异的性质。这种石墨烯海绵的密度几乎与空气一样,并且其在较大形变循环压缩时表现出无形变依赖性的几近零泊松比的特殊物理性质。这类材料体现出了焓弹性体的性质,在空气中能被轴向压缩98%并且具有可恢复性,在液体中能被反复压缩90%,同时在-196℃至900℃的温度区间中均具有良好的压缩恢复性。该石墨烯海绵在漏液吸附应用中体现了优异的性能,它能够吸附自身质量1,010倍的机油,而且能够在数秒内释放,同时保持几乎零的泊松比。另外,将该石墨烯海绵作为基体负载上四氧化三铁纳米粒子制备成复合材料时也具有极好的电磁驱动性能,它可以在磁场中驱动高达60%的形变,并且能够循环驱动数百万次,响应频率高达100赫兹。  2.我们根据光声效应的原理,结合石墨烯海绵的结构特点,研究了石墨烯海绵的光声效应。我们发现,由于石墨烯海绵拥有高孔隙率,以及良好的吸光特性,因此在激光的照射下能够产生良好的光声效应。与石墨棒比较,石墨烯海绵能产生均匀的光声信号。我们通过研究石墨烯海绵在不同气氛中的光声信号,得出了其光声弛豫的时间与气氛热学参数有一定关系的结论。此外,我们还研究了石墨烯海绵在不同频率下的光声效应,研究发现,在不同频率下得到的光声响应不同,在8,000赫兹时产生与激光频率一致的光声信号,光声强度与频率的关系为U∝f0.00012。我们还发现,样品密度对光声效应的影响较小,这是样品在很低的密度下其高孔隙率产生的结果。为了更好的说明石墨烯海绵的光声效应,我们以热声效应原理为基础,建立了相应的光声原理模型,模型计算结果与实验结果相吻合。
其他文献
3-(2-吡啶基)吡唑基配体具有多个配位点,它具有桥联结构,在构筑配合物的过程中容易形成分子聚集体或者多维的结构,且其芳香体系可形成π-π堆积作用,与金属离子作用易形成结构新