氧化石墨烯

本工作采用溶液共混-铸模法制备了填充不同含量氧化石墨烯( GO )添加剂的等熵聚二甲基硅氧烷( PDMS )基磁流变弹性体( MREs )。对制备的MREs的形貌进行了表征，结果表明随着GO含量的增加，GO片层和羰基铁颗粒( CIPs )的均匀分布变得困难。采用平行板流变仪评价了不同磁场强度下磁流变弹性体的稳态和动态剪切性能。研究发现，无论在稳态剪切载荷还是动态剪切载荷下，GO片材的物理刚度效应导致零场剪切模量随GO含量的增加而增大。由于GO与PDMS基体之间的强物理交联作用，使得PDMS基体的化学交联密度随GO含量的增加而降低。因此，高GO含量的MREs表现出更多的类流体行为。在动态剪切载荷作用下，由于PDMS基体的柔韧性增加以及GO片层周围物理交联界面的动态自增强效应，绝对MR效应随GO含量的增加而增大。相对MR效果最高的是填充0.1wt . % GO片材的MREs。然后，由于零场模量提高，GO和CIPs团聚增多，相对MR效应随着GO含量的进一步增加而减小。本研究表明，GO片的加入是制备高磁流变效应新型磁流变弹性体的一种可能途径，同时具有较高的零场刚度和承载能力。

在此，我们报道了一种新颖的方法来制作具有高灵敏度、高机械性能和耐穿戴触觉压力传感器防汗功能的三维弹性导电纳米纤维海绵。将缩短的聚丙烯腈/聚酰亚胺( PAN / PI )电纺纳米纤维和还原的氧化石墨烯( rGO )纳米片组装成三维海绵。具体而言，首先将PAN / PI纳米纤维与氧化石墨烯( GO )纳米片在水环境中混合，然后冷冻干燥，形成三维多孔海绵。随后，分别在100  ℃和210  ℃对海绵进行热处理，使GO纳米片还原为导电rGO纳米片。此后进行聚二甲基硅氧烷( PDMS )处理，为海绵提供弹性/健壮性和疏水性。通过改变rGO的用量，制备了三种海绵，研究了它们的力学性能和电学性能。得到的rGO含量最高的3 - rGO / NF三维导电海绵重量轻( 11.50   mg / cm3 )，孔隙率高( 99.23 % )，并对其循环压缩过程中的机械强度和电流变化率进行了研究，其结果与海绵中rGO含量密切相关。3 - rGO / NF在压缩时电流变化率最大，导致即使在较小的压缩应变下灵敏度也最高。需要注意的是，所制备的3D导电海绵具有敏感、可弯曲、防汗等特点，特别适合制作可穿戴触觉压力传感器。