編號(hào)：CYYJ01695
篇名：氧化石墨烯摻雜的電紡聚酰亞胺基石墨納米纖維的導(dǎo)熱性能
作者：袁澤正 陳威 時(shí)赟凱 褚曉東 黃正宏 干林 李佳 賀艷兵 李寶華 康飛宇 杜鴻達(dá)
關(guān)鍵詞： 石墨納米纖維 聚酰亞胺 氧化石墨烯 熱導(dǎo)率
機(jī)構(gòu)： 廣東省熱管理工程與材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室碳功能材料國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室 清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院 清華大學(xué)材料學(xué)院
摘要： 本文將氧化石墨烯(GO)分散在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中,以均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)為單體聚合成聚酰亞胺(PI)的前驅(qū)體溶液,通過(guò)靜電紡絲得到平行取向的納米纖維薄膜,經(jīng)熱亞胺化制得聚酰亞胺纖維。用偏振紅外光譜儀測(cè)試C=O鍵在平行和垂直纖維方向的吸收強(qiáng)度,隨著GO添加量的增加,平行纖維軸向的方向上吸收強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),至0.1%GO添加量達(dá)到最大值。這是由于GO通過(guò)提高靜電紡絲溶液電導(dǎo)率,提高了PI分子鏈的取向程度。經(jīng)炭化和石墨化,PI纖維轉(zhuǎn)化為石墨纖維。石墨纖維的XRD顯示(002)面間距隨GO含量增加而減少,說(shuō)明GO的添加提高了石墨化程度。這是因?yàn)镚O誘導(dǎo)了石墨化過(guò)程。石墨纖維的拉曼光譜顯示D峰隨著GO的添加逐漸減小,表明了石墨微晶的缺陷逐漸減少。這些都是石墨纖維熱導(dǎo)率增加的原因。通過(guò)穩(wěn)態(tài)T型法測(cè)量得到的GO/PI基石墨纖維的熱導(dǎo)率中,0.1%GO含量對(duì)應(yīng)于最高的熱導(dǎo)率,達(dá)到331 W m−1 K−1。本文發(fā)現(xiàn)極少量GO(0.1%)就可以顯著提高PI基石墨納米纖維的熱導(dǎo)率,該方法具備巨大的應(yīng)用潛力。
