三維多孔石墨烯海綿材料的制備及研究.pdf

1、1.我們利用隨機(jī)取向的氧化石墨烯片合成了無(wú)添加物、三維交聯(lián)、各向同性的超輕石墨烯海綿，其具備許多優(yōu)異的性質(zhì)。這種石墨烯海綿的密度幾乎與空氣一樣，并且其在較大形變循環(huán)壓縮時(shí)表現(xiàn)出無(wú)形變依賴(lài)性的幾近零泊松比的特殊物理性質(zhì)。這類(lèi)材料體現(xiàn)出了焓彈性體的性質(zhì)，在空氣中能被軸向壓縮98％并且具有可恢復(fù)性，在液體中能被反復(fù)壓縮90％，同時(shí)在-196℃至900℃的溫度區(qū)間中均具有良好的壓縮恢復(fù)性。該石墨烯海綿在漏液吸附應(yīng)用中體現(xiàn)了優(yōu)異的性能，它能夠吸附

2、自身質(zhì)量1，010倍的機(jī)油，而且能夠在數(shù)秒內(nèi)釋放，同時(shí)保持幾乎零的泊松比。另外，將該石墨烯海綿作為基體負(fù)載上四氧化三鐵納米粒子制備成復(fù)合材料時(shí)也具有極好的電磁驅(qū)動(dòng)性能，它可以在磁場(chǎng)中驅(qū)動(dòng)高達(dá)60％的形變，并且能夠循環(huán)驅(qū)動(dòng)數(shù)百萬(wàn)次，響應(yīng)頻率高達(dá)100赫茲。
　　2.我們根據(jù)光聲效應(yīng)的原理，結(jié)合石墨烯海綿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了石墨烯海綿的光聲效應(yīng)。我們發(fā)現(xiàn)，由于石墨烯海綿擁有高孔隙率，以及良好的吸光特性，因此在激光的照射下能夠產(chǎn)生良好的光

3、聲效應(yīng)。與石墨棒比較，石墨烯海綿能產(chǎn)生均勻的光聲信號(hào)。我們通過(guò)研究石墨烯海綿在不同氣氛中的光聲信號(hào)，得出了其光聲弛豫的時(shí)間與氣氛熱學(xué)參數(shù)有一定關(guān)系的結(jié)論。此外，我們還研究了石墨烯海綿在不同頻率下的光聲效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)，在不同頻率下得到的光聲響應(yīng)不同，在8，000赫茲時(shí)產(chǎn)生與激光頻率一致的光聲信號(hào),光聲強(qiáng)度與頻率的關(guān)系為U∝f0.00012。我們還發(fā)現(xiàn)，樣品密度對(duì)光聲效應(yīng)的影響較小，這是樣品在很低的密度下其高孔隙率產(chǎn)生的結(jié)果。為了更好的說(shuō)明