纳米纤维素/还原氧化石墨烯透明导电薄膜的制备及表征

编号：CPJS06383

篇名：纳米纤维素/还原氧化石墨烯透明导电薄膜的制备及表征

作者：吴波 陈梦唯 吴永亮 陈志鹏 徐朝晖 芦梦婷 杨阳 何文

关键词： 纳米纤维素 氧化石墨烯 TEMPO氧化 层层自组装法 抗坏血酸

机构： 南京林业大学材料科学与工程学院

摘要： 通过层层自组装法将氧化石墨烯沉积在TEMPO氧化纳米纤维素薄膜表面,制备了纳米纤维素/氧化石墨烯(CNFs/[GO]_n)复合薄膜,最后经抗坏血酸还原得到纳米纤维素/还原氧化石墨烯(CNFs/[RGO]_n)透明导电复合薄膜,并对其性能进行了表征。透光率检测显示,CNFs薄膜经过组装GO并还原成CNFs/[RGO]_n复合薄膜后仍具有良好的透光性。原子力学显微镜检测结果显示,CNFs/[RGO]_n复合薄膜粗糙度增加,还原氧化石墨烯(RGO)纳米片层均匀地分布在CNFs薄膜表面。傅里叶红外光谱图、拉曼光谱和X射线光电子能谱仪分析证实了GO被成功地沉积到CNFs薄膜表面,且被抗坏血酸还原成RGO。四探针电导率测试仪测试显示,随着层层自组装循环次数的增加,CNFs/[RGO]_n杂化薄膜的电导率逐渐增大,当自组装循环次数为25次时,电导率达到最大值0.782 S/cm。应力-应变测试表明,随着层层自组装循环次数的增加,CNFs/[RGO]_n薄膜的机械强度有所降低,但当自组装循环次数为25次时,最大应力仍高达80 MPa左右。通过该方法制备的柔性透明导电薄膜可广泛用于柔性透明显示器、超级电容器和可穿戴柔性电子器件等产品的制备。