石墨烯电磁功能膜制备及性能研究

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1、西南科技大学研究生学位论文石墨烯电磁功能膜制备及性能研究年级2015姓名桑玮申请学位级别硕士专业化学指导教师刘剑教授ClassifiedIndex:0062U.D.C:540SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisPreparationandpropertiesofgrapheneelectricandmagneticfunctionalfilmGrade:2015Candidate:SangWeiAcademicDegreeApplie

2、dfor:MasterDegreeSpeciality:ChemistrySupervisor:Prof.LiuJianApr.1,2018独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大

3、学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：西南科技大学硕士生学位论文第I页摘要本文制备了石墨烯电、磁功能膜，探究了功能膜在电致动下不同的运动形式及影响因素和磁性石墨烯复合膜机械能和光能向电能的转化。实验首先制备了还原氧化石墨烯/硅橡胶双层膜，分别在直流/交流电压负载下可响应致动，在直流电压作用下，双层膜可实现快速响应和大的弯曲角度，

4、交流电压下实现了连续摆动。对致动的机理、影响因素、稳定性等做了测试分析，该双层膜具有良好的致动性和稳定性。设计了基于电-热机理的不同功能器件，对石墨烯电致动膜的实际应用和仿生做了初步探索。通过磁性还原氧化石墨烯与乳胶复合，制备得到了磁性石墨烯复合膜。应用电磁感应原理设计装置，分别将机械能和光能转化为电能，实现了两种不同形式能量向电能的转化。对两种能量转化形式产生的感应电动势、感应电流等数据做了记录与比较。该磁性石墨烯复合膜具有一定实用性，可研究作为能量转化材料应用在功能器件制作中。关键词：石墨烯电致动器功能器件电磁

5、感应能量转化西南科技大学硕士生学位论文第II页AbstractInthispaper,grapheneelectricalandmagneticfunctionalfilmswereprepared,anddifferentfunctionaldeviceswerefabricated.Subsequently,thedifferentmotionmodesandinfluencingfactorsofthefunctionalfilmunderelectricalactuationwereexplored.Fin

6、ally,wepreparedthemagneticgraphenecompositemembranetocompletethetransformationofmechanicalenergyandlightenergyintoelectricenergy.Thereductionofgrapheneoxide/siliconerubberbilayerfilmwasfirstprepared,whichcanbestimulatedunderDC/ACvoltageloadrespectively.Thebila

7、yerfilmcanachievefastresponseandlargebendingangleunderDCvoltage,andcontinuousoscillationwithACvoltageloading.Themechanismoftheactuation,influencingfactorsandstabilityweretestedinthisresearchandthisflexibilitybilayerfilmhasgoodactuatingandstability.Differentfun

8、ctionaldevicesbasedontheelectro-thermalmechanismweredesigned,andapreliminaryexplorationwasmadeonthepracticalapplicationandbionicsofgrapheneelectroactivefilm.Acompositeofmagneticall