柔性电子：石墨烯涂覆poly(dopamine)和还原石墨烯涂覆的Poly(vinyl alchol)复合材料的机械性能和用于压阻

科技前沿 • 2025-01-07 12:35 • 阅读 36

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本论文主要看的应该是溶液的配置：

摘要：
使用gel spinning 制造poly(vinyl alcohol)（PVA）聚乙烯醇复合纤维，并使用graphene oxide（dGO）包覆的ploy(dopamine)强化，外部在涂覆一层rGO(还原石墨烯)

在PVA基底和GO之间的ploy(dopamine)的粘附力能够通过强氢键高效传递。外部的rGO层可以通过rGO片材之间的界面剪切强度提供额外的抗拉强度

结构：
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石墨烯(batcarbon 公司的 SP1型号)

浓硫酸(98% Merck)

KMnO4(99% sigma)

dopamine hydrochloride (98.5%, Sigma)
DMSO 二甲基亚砜 (99.9%, Acros
Organics)
https://baike.baidu.com/item/二甲基亚砜

PVA (Mw 89000–98000, 99% hydrolyzed, Aldrich)

将2.0g石墨烯粉末加入到浓硫酸中(46mL).
在搅拌和冷却下降6g KMnO4缓慢加入，在这个过程中温度维持在低于20摄氏度
混合物接下来在35摄氏度下搅拌2h，之后加入92mL的蒸馏水
15分钟之后，加入280mL的蒸馏水和30%的 $H_2O_2$ (5.0 mL)来终止反应。这之后颜色由黑色变为亮黄色
混合物在4000rpm下离心，使用1:10的HCL(500mL)清洗，去掉金属离子
氧化石墨烯悬浮在蒸馏水中，产生粘性的棕色分布，之后经过透析除去多余的金属离子和酸
为获得GO，氧化石墨烯使用ultrasonication (Sonic Dismembrator Model 500, Fisher Scientific）在100W下15min，之后再4000rpm下离心10min
使用不同功率50-350W超声处理获得不同的大小的GO

50ml的GO悬浮液(0.6mg/mL)使用NaOH溶液将pH调节到9左右。接下来加入0.3mL的dopamine hydrochloride aqueous solution (10 mg mL−1），混合物在室温下搅拌2h。最终溶液颜色变为黑色。

柔性电子： 石墨烯涂覆poly(dopamine)和还原石墨烯涂覆的Poly(vinyl alchol)复合材料的机械性能和用于压阻