石墨烯導電膠水
來源: | 作者:佚名 | 發布時間: 2021-01-29 | 62 次瀏覽 | 分享到:
膠水,作為連接兩種材料的中間體,在生產生活中有著廣泛的應用。傳統膠水一般含有復雜的高分子成分,在高溫或腐蝕環境中的應用受到很大限制,且多數不具有導電性能。碳納米材料如碳納米管和石墨烯,具有高比表面積以及出色的機械強度和柔性,是制備新一代高性能納米膠水的候選材料。

      膠水,作為連接兩種材料的中間體,在生產生活中有著廣泛的應用。傳統膠水一般含有復雜的高分子成分,在高溫或腐蝕環境中的應用受到很大限制,且多數不具有導電性能。碳納米材料如碳納米管和石墨烯,具有高比表面積以及出色的機械強度和柔性,是制備新一代高性能納米膠水的候選材料。
      之前,研究人員開發了類似于壁虎爪結構的碳納米管陣列干膠,利用碳納米管的納米級末梢產生范德華力,實現對光滑表面的強吸附和粘接。石墨烯,作為典型的二維層狀納米材料,也可能有類似的性能,其平面原子結構和良好的柔性(貼合于表面)使得它與接觸表面之間也能產生較高的范德華力,因而可以用來制備超薄導電膠水。

    近期,北京大學工學院曹安源教授課題組在ACS Nano 雜志上發表文章,利用氧化石墨烯溶液作為膠水電極,將三維納米多孔材料如碳納米管海綿粘接在硅片或金屬等不同基底的表面,只需一層薄薄的氧化石墨烯便可實現牢固的粘接,而且不會滲入海綿內部的孔隙中。經高溫或化學還原后,該粘接層具有良好的導電性,為基底和粘接物之間提供了導電通道,同時還保持著高的粘接強度。

    該研究提出的氧化石墨烯導電膠水,具有成分簡單、易操作、超薄、不滲透、耐高溫、導電性優異等特點,在開發新型功能納米器件,如柔性傳感器、三維多孔電極中具有潛在應用價值。


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