石墨烯纳米银复合材料的制备、结构及导电性

《石墨烯纳米银复合材料的制备、结构及导电性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中图分类号：TB333论文编号：102870615-S074学科分类号：080503硕士学位论文石墨烯/纳米银复合材料的制备、结构及导电性研究生姓名顾善群学科、专业材料加工工程研究方向先进复合材料指导教师肖军教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二O一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialScienceandTechnologyPreparationofGraphene-silverNanocomposite,Microstructurea

2、ndElectricalPropertyAThesisinMaterialProcessingEngineeringbyGuShanqunAdvisedbyProf.XiaoJunSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书

3、而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要石墨烯具有极高的电子迁移率、优异的导热性；银为自然界导电性最好的金属，同时纳米银具有特殊的电子结构和巨大的比表面积。二者独特的性质使得石墨烯与纳米银复合的材料在导电薄膜、导电纸、低温导电油墨等领域具有重要的应用前景。本论文采用改进Hummers法制备了氧化石墨烯（GO），将不同比例的GO和硝酸银混合，采用水合肼一步还原制备石墨烯/银（RGO/A

4、g）复合材料，研究构成和热处理工艺对其导电性的影响。结果表明，Ag基本以类似球形与还原氧化石墨烯（RGO）复合。RGO/Ag复合材料的导电性与其构成有很大关系，只有当GO加入量小于50wt%时，Ag含量的提高和热处理工艺的优化可以明显改善复合材料的导电性，其中，GO加入量为16wt%的RGO/Ag片方阻值可达到8mΩ/□；当GO加入量高于50wt%时，复合材料导电性与RGO导电性接近，受银含量的提高和热处理工艺优化的影响较小。本论文以柠檬酸银作为前驱体，1,2-丙二胺作为络合剂，树脂A作为粘结剂，司班85作为分散剂，RGO和单层石墨烯JCG-1-2.6分别作为功能相，制备石

5、墨烯/柠檬酸银油墨，并深入研究了粘结剂含量、柠檬酸银含量、石墨烯含量、热处理工艺、薄膜厚度、石墨烯种类等对油墨性能的影响。研究表明：粘结剂（树脂A）含量的升高，制得的薄膜粘附性越好，但导电性能变差；柠檬酸银加入量大于17.9wt%时，柠檬酸银含量的提高和热处理工艺的优化可以明显改善薄膜的导电性，但柠檬酸银加入量小于17.9wt%，制得的薄膜导电性受热处理工艺优化的影响较小；石墨烯含量的增大，制得的薄膜导电性降低；相对于RGO，单层的石墨烯可能无法改善油墨的导电性能；热处理工艺为230°C、1h时，制得的薄膜能同时获得良好的导电性和粘附性；石墨烯/柠檬酸银油墨具有良好的稳定性

6、。关键词：石墨烯，纳米银，复合材料，柠檬酸银，油墨，薄膜，导电性能I石墨烯/纳米银复合材料的制备、结构及导电性能ABSTRACTGraphenehashighelectronmobilityandgoodthermalconductivity.Inthemetal,theelectricalconductivityofsilveristhebestinnature,whilethenano-silverhasaspecialelectronicstructureandhugespecificsurfacearea.Bothofthemhaveuniqueproperties

7、,thereforethegraphene/nano-silvercompositewillbeappliedinconductivefilm,conductivepaper,lowtemperatureconductiveinkandotherfields.Grapheneoxide(GO)waspreparedbymodifiedHummersmethod.Thegraphene/nano-Ag(RGO/Ag)compositewaspreparedbyasimpleone-stepchemicalmethod