Highly Conductive Nanocomposite Enabled by an Accordion-like Graphene Network for Flexible Heating Films and Supercapacitors
Highly Conductive Nanocomposite Enabled by an Accordion-like Graphene Network for Flexible Heating Films and Supercapacitors
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由类似手风琴的石墨烯网络实现的高导电纳米复合材料，用于柔性加热膜和超级电容器
DOI：
10.1021/acsanm.8b00997
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发表时间：
2018-08
影响因子：
5.9
通讯作者：
Zhu Meifang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Lijun;Weng Wei;Yang Junjie;Zhang Yang;Liang Yunxia;Luo Xiaogang;Zhu Meifang
石墨烯增强聚合物纳米复合材料具有良好的电学性能，使其在电磁、电致变色和光伏器件中具有广阔的应用前景。利用石墨烯制备具有特定电性能的纳米复合材料需要石墨烯在聚合物基体中的分散得到很好的控制，然而这仍然是一个很大的挑战。在这里，我们提出了两个有趣的设计，即轻微氧化的石墨烯片和热拉伸纳米复合材料，导致均匀，致密，高度对齐的石墨烯网络。在石墨烯含量为6.25wt%时，复合材料的电导率高达25 S m-1，分别比聚合物基体和未经热拉伸的复合材料高8个和2个数量级。此外，由高导电纳米复合材料制成的加热膜和柔性超级电容器的原型都表现出高性能。
Graphene-reinforced polymer nanocomposites can have favorable electrical properties, making them promising in electromagnetic, electrochromic, and photovoltaic devices. Using graphene to fabricate nanocomposites with specific electrical properties requires that the dispersion of graphene in polymer matrix is well-controlled, which however remains a big challenge. Here, we propose two intriguing designs, that is, slightly oxidizing graphene sheets and hot drawing nanocomposites, resulting in a uniform, dense, and highly aligned graphene network. The achieved conductivity of nanocomposites is as high as 25 S m–1at 6.25 wt % of graphene, which is 8 and 2 orders of magnitude higher than those of polymer matrix and nanocomposites without hot drawing, respectively. Furthermore, prototypes of heating films and flexible supercapacitors made of the highly conductive nanocomposites both exhibit high performance.
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发表时间：
2016-01-06
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