采用化學(xué)還原法制備還原氧化石墨烯(RGO)-尼龍織物,并用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡和拉曼光譜測(cè)試儀對(duì)其形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,用四探針表面電阻測(cè)試儀和電化學(xué)工作站測(cè)試RGO-尼龍織物的導(dǎo)電及傳感性能。結(jié)果表明,經(jīng)過6次浸漬-還原的RGO-尼龍織物導(dǎo)電性較好。RGO-尼龍織物的電阻隨著應(yīng)變的增大而增大,當(dāng)應(yīng)變減小時(shí),電阻有恢復(fù)的趨勢(shì)。恒壓0.5 V時(shí),電流信號(hào)可以很好地反映手指和手腕關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng),表明RGO-尼龍織物有望用作柔性應(yīng)變傳感器。

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1尼龍織物(a)與RGO-尼龍織物(b)的FE-SEM圖

由圖1a可知，尼龍織物纖維表面較光滑平整。由圖1b可知，經(jīng)6次浸漬-還原后的尼龍織物纖維表面幾乎全被包裹上有褶皺、突出狀結(jié)構(gòu)的片層物質(zhì)，說(shuō)明尼龍織物浸漬在GO溶液中，帶正電荷的尼龍纖維與帶負(fù)電的GO相互作用[10]，使GO吸附到纖維上，再經(jīng)還原過程，GO中的含氧基團(tuán)被去除，形成R....

圖2RGO-尼龍織物(a)和尼龍織物(b)的拉曼光譜圖

為了進(jìn)一步驗(yàn)證尼龍織物纖維表面的負(fù)載物質(zhì)為RGO，采用拉曼光譜儀進(jìn)行檢測(cè)。從圖2可知，與尼龍織物相比，RGO-尼龍織物具有兩個(gè)明顯的特征峰：在1355cm-1處RGO中部分無(wú)序結(jié)構(gòu)引起的晶體結(jié)構(gòu)缺陷形成D峰；在1590cm-1處碳原子平面sp2雜化成鍵所引起的面內(nèi)振動(dòng)形成....

圖3浸漬-還原次數(shù)對(duì)RGO-尼龍織物導(dǎo)電性能的影響

考慮到以導(dǎo)電性反映傳感性能的RGO-尼龍織物，難以經(jīng)過一次浸漬-還原就具有較理想的導(dǎo)電性，故進(jìn)行多次浸漬-還原，使RGO盡可能多地與尼龍纖維結(jié)合，在織物表面形成穩(wěn)定的導(dǎo)電層，賦予織物較優(yōu)的導(dǎo)電性。如圖3所示，尼龍織物經(jīng)過前3次浸漬-還原，其電阻大幅度減小，這是因?yàn)榇罅康腞GO結(jié)合....

圖4RGO-尼龍織物導(dǎo)電性隨拉伸應(yīng)變量的變化

由于該織物纖維是尼龍與氨綸的混紡纖維，本身具有良好的拉伸彈性，有較大的應(yīng)變量。通過拉伸RGO-尼龍織物使應(yīng)變量從0%到100%，探究電阻隨應(yīng)變量的變化關(guān)系，找到適合傳感性能測(cè)試的應(yīng)變量區(qū)間，結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，當(dāng)RGO-尼龍織物被拉伸到應(yīng)變量20%的過程中，電阻隨應(yīng)變量增....

本文編號(hào)：3979390