靜電自組裝定向制備還原氧化石墨烯-石墨相氮化碳復合材料及其導熱性能

編號：CPJS06969

篇名：靜電自組裝定向制備還原氧化石墨烯-石墨相氮化碳復合材料及其導熱性能

作者：譚桂珍 樊義翰 陳澤華 張英明 余堅 郝志峰

關鍵詞： 定向靜電自組裝 二維異質層 RGO-g-C3N4 復合材料 ZETA電位

機構： 廣東工業(yè)大學輕工化工學院

摘要： 采用NaOH溶液將塊狀多層石墨相氮化碳(B-g-C3N4)剝離成帶負電的納米片層石墨相氮化碳(g-C3N4),并與帶正電(經聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)改性)的還原氧化石墨烯(RGO)通過靜電自組裝的方式,制得“面-面”定向結合的RGO-g-C3N4二維異質層狀復合材料。Zeta電位研究表明,靜電組裝過程主要受電荷中和作用的主導,通過改變RGO和g-C3N4表面的Zeta電位可控制靜電自組裝材料的組成及形貌。拉曼光譜和XPS測試結果說明,RGO-g-C3N4復合材料具有g-C3N4和RGO共同的結構特征;SEM和TEM結果進一步說明,RGO和gC3N4納米片在垂直方向上“面對面”定向疊加結合,復合后仍為片層狀結構,層厚度明顯增加。RGO-g-C3N4復合材料的導熱系數隨RGO含量的增加而增大,RGO含量為24.4wt%時,其導熱系數達到4.2W/(m·K),是相同質量分數簡單物理混合RGO+g-C3N4復合材料導熱系數(3.0W/(m·K))的1.4倍,由于RGO-g-C3N4復合材料形成有效導熱鏈,使RGO-g-C3N4復合材料的導熱系數高于簡單物理混合RGO+g-C3N4復合材料的導熱系數。