离子液体改性石墨烯/聚氨酯弹性体复合材料的制备及形状记忆性能

采用1-丁基-3甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体对石墨烯表面进行功能化修饰,用溶液共混法将离子液体改性石墨烯(IG)填入热塑性聚氨酯弹性体(TPU)制备IG/TPU复合材料,并考察了IG用量对IG/TPU复合材料形状记忆性能的影响。结果表明,纯TPU没有表现出光响应形状记忆性能,在激光照射下几乎没有回复。而IG的加入能显著提高IG/TPU复合材料的光响应形状记忆性能,且随着IG质量分数的增加,形状回复加快,复合材料的形状记忆性能越好。当IG质量分数为0.5%时,其形状记忆性能达到最佳,激光照射2.0 s回复角就能达到123.7°,相比于纯TPU提高了99.4°。

假槟榔花基多孔炭材料的制备及其电化学性能研究

以假槟榔花为原料,经高温碳化和氢氧化钾活化制备得到假槟榔花基多孔炭材料。采用XRD、SEM、热重分析仪、比表面积及孔径分析仪等对多孔炭材料进行表征和分析,用电化学工作站和恒流充放电测试仪测试其电化学性能。结果表明,假槟榔花基多孔炭材料为无定形炭材料,为纳米片层结构,比表面积为1223.32 m^(2)/g。三电极体系中,以1 mol/L H2SO4和6 mol/L KOH为电解液,电流密度为0.5 A/g时,其放电比电容分别为145 F/g和105 F/g;20 A/g电流密度下,放电比电容分别为100 F/g和80 F/g。二电极体系中,在酸和碱条件下,1 A/g电流密度下循环5000圈,其电容保持率均在98%以上。该材料具有高的比表面积和纳米片层结构,有利于提高材料的电荷储存能力,材料具有良好的超级电容器特性。

Self-assembled activated carbon sandwiched graphene film for symmetrical supercapacitors

Activated carbon(AC)particles sandwiched reduced graphene oxide sheets(rGO)film has been successfully fabricated via a facile self-assemble approach.The as-formed AC/rGO film is self-standing,flexible and mechanically robust,allowing to be transferred to any substrate on demand without rupture.Since AC particles effectively suppressed the restacking of the rGO sheet,AC/rGO film exhibits loose layer-by-layer stacking structures with various gaps between AC particles and rGO sheets,which is different from compact structures of pure graphene films.The as-formed gaps provide fast diffusion channels for electrolyte ions and enhanced accessible surface area of rGO.Therefore,the AC/rGO electrode delivers improved electrochemical performance over the voltage range of 0.0−3.0 V.This work offers a promising strategy to design free-standing supercapacitor electrodes based on traditional nanocarbon materials.

离子液体掺杂石墨烯/环氧复合材料的研究

以N-甲基咪唑、氯代正丁烷及氟硼酸钠为原料制备了丁烷离子液体([BMIm]BF4)。利用离子液体掺杂石墨烯,制备了环氧复合材料(ILs-GNs/EP)。采用红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)及动态力学分析仪(DMA)对复合材料的性能进行了表征。结果表明,加入质量分数0.2%的ILs-GNs可使复合材料的冲击强度由129kJ/m^2提高到227kJ/m^2,拉伸强度和弯曲强度也有大幅度的提高。热分解温度提高25~35℃左右,ILs-GNs对环氧树脂有明显的增韧效果。