石墨烯/聚乙烯醇/聚偏氟乙烯基纳米复合薄膜的介电性能

编号：CPJS06141

篇名：石墨烯/聚乙烯醇/聚偏氟乙烯基纳米复合薄膜的介电性能

作者：冯奇 李梦凯 唐海通 王晓东 高忠民 孟繁玲

关键词： 石墨烯 聚偏氟乙烯 纳米复合材料 介电性能

机构： 吉林大学材料科学系 吉林省计量科学研究院 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室

摘要： 石墨烯由于具有良好的力学性能、高的电子传递能力以及相对较低的生产成本等优势而受到广泛关注,但现在多将其直接分散在聚合物中提高聚合物的介电性能.本工作中,制备出了还原氧化石墨烯/PVA/聚偏氟乙烯（PVDF）的三相纳米复合薄膜.首先把聚乙烯醇（PVA）和氧化石墨烯（GO）分散于二甲基亚砜（DMSO）中,得到PVA非共价键修饰的GO,再将PVDF溶于该混合液体中,通过溶液浇注以及低温加热过程得到三相纳米复合薄膜.实验结果表明,在120℃下,GO可以被热还原成还原氧化石墨烯（RGO）,且可以促进PVDF的α相向β相转变.PVA修饰RGO比单纯RGO在PVDF基体中分散性要好,且使PVDF的球晶尺寸大大降低,复合薄膜的介电性能大幅提高.RGO/PVA/PVDF复合膜的渗流阈值fvol^＊约为8.45 vol.%,在10-2Hz时RGO/PVA/PVDF复合膜的介电常数大约是纯PVDF的238倍.本工作为制备介电性能高、生产成本低、操作简单的聚合物纳米复合材料提供了一种好的方法.