季铵盐改性氧化石墨烯的制备及其性能研究

本论文采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),并将氧化石墨烯用十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)进行修饰,得到1227非共价改性的氧化石墨烯(GO-1227)。用拉曼光谱、漫反射红外光谱分析、X-射线光电子表面能谱技术表征了其化学结构;用X-射线衍射分析、扫描电子显微镜与透射电子显微镜观察了其剥离情况和微观形貌;分析了它们在不同溶剂中的分散性。结果表明,季铵盐改性后,1227阳离子通过静电作用插入到GO片层之间,使GO片层进一步剥离,且在极性较弱的有机溶剂中的溶解性增加。热失重分析表明,GO-1227的初始分解温度提高了约70℃。将GO-1227与聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯的嵌段共聚物(PMMA-b-PS)凝胶聚电解质复合,制备了纳米复合凝胶聚合物电解质(NGPE),并用交流阻抗法测试其电性能,发现占聚电解质总质量2‰的GO-1227可以将其离子电导率提高8.6倍。