RGO的制备及其对PMMARGO复合材料介电性能的影响.pdf

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1、第42卷，第7期工程塑料应用Vo1．42，No．711Ju1．2O14ll2O14年7月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICAT10Ndoi：lO．39690．issn．1001-3539．2014．07．003RGO的制备及其对PMMA／RGO复合材料介电性能的影响曾小鹏，张丽珍，袁文霞(北京科技大学化学与生物工程学院，北京100083)摘要：以氧化还原法为基础制备了两种非改性的还原氧化石墨烯(RGO)：水合肼还原制备的RGO(RGO-N)和水合肼还原后真空退火制备的RGO(RGO-V)，之后以这两种RGO和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料通过简单溶液复合法制备了PMMA／

2、RGO复合材料。通过透射电子显微镜、原子力显微镜和X射线光电子能谱对两种RGO的形貌和结构进行了表征。结果表明，这两种RGO都为单层或少数几层的片状结构，其中RGO—V的导电性高于RGO-N，且其厚度低于RGO-N。通过扫描电子显微镜对PMMA／RGO复合材料的断面形貌进行了表征，发现RGO能均匀地分散在PMMA中并且与PMMA有明显的界面相互作用。进一步研究了不同RGO含量下制备的PMMA／RGO复合材料介电性能的变化。结果表明，两种RGO均能提高复合材料的介电常数；且随着RGO含量的增加，复合材料的介电常数明显增大，而介电损耗变化不大。在室温及1000Hz下，当RGO—V体积分数为2．7

3、5％时，PMMA／RG0一V复合材料的介电常数为20．5，是纯PMMA的的5倍，是相同RGO含量下PMMA／RGO-N复合材料的2．5倍，而介电损耗仅为0．80。关键词：石墨烯；聚甲基丙烯酸甲酯；复合材料；介电性能中图分类号：TB332文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)07．0011．05PreparationofReducedGrapheneOxideandItsEffectivenesstoDielectricPropertiesOfPMMAZengXiaopeng，ZhangLizhen，YuanWenxia(SchoolofChemistryandBiologic

4、alEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Twokindsofnon．modifiedreducedgrapheneoxide(RGO)basedonoxidation．reductionmethod：RGO-NonlyreducedbyhydrazinehydrateandRGO—Vreducedbyhydrazinehydrateplusannealinginvacuum．Thenpoly(methylmethacrylate)(PMMA)／RGOcomposite

5、swerefabricatedwithasimplesolutionblendingmethodsbyusingthistwokindsofRGOandPMMA．ThemorphologiesandstructuresofthetwokindsofRGOwerecharacterizedbyTEM，AFMandXPS．TheresultsshowthatthetwokindsofRGOallconsistofsinglelayerorfewlayersgraphene．theconductivityofRGOVishigherthanthatofRGO-NandthethicknessofR

6、GO—VisthinnerthanthatofRGO-N．ThefractureappearancesofthePMMA／RGOcompositeswereinvestigatedbySEManditwasfoundthatthetwokindsofRGOcandispersewellinPMMAmatrixandbehaveevidentinteractionwithPMMA．ThedielectricpropertiesofPMMA／RG0compositeswithdifferentRGOcontentwerefurtherstudied．Theresultsindicatethatt

7、hetwokindsofRGOcanbothimprovethedielectricconstantofthecomposites．WithincreasementofRGOcontent，thedielectricconstantbecomehigherandthedielectriclossisstilllow．At1000Hzandroomtemperature．whenthevolumefractio