石墨烯–聚乙烯醇奈米复合材料之制程与机械性质

• 作者: 刘显光 朱仁佑 王怡轸 蔡玲娜 郑信民
• 来源期刊: 材料科学
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 聚乙烯醇 奈米复合材料
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 页码范围: 103-110
• 页数: 8页
• 分类号: TQ32

摘要

本文探讨石墨烯与聚乙烯醇混合之奈米复材机械性质,探讨重点主要分成两个部份,第一部份是石墨烯制备方式,使用Modified Hummer Method将石墨粉末改质成氧化石墨烯,再使用六亚甲基四胺将氧化石墨烯还原成石墨烯,称为还原氧化石墨。藉由拉曼、X光光电子能谱以及原子力显微镜检测分析结果,显示成功的制造出单层的氧化石墨烯及将氧化石墨烯还原为石墨烯。第二部份是探讨氧化石墨烯与还原石墨烯于聚乙烯醇之不同添加量对奈米复材机械性质之影响。应用微拉力试验机对石墨烯–聚乙烯醇奈米复材进行拉伸试验,可得应力–应变曲线与杨氏系数,显示氧化石墨烯添加量的增加,会使聚乙烯醇由延性材料改变成脆性材料,纯聚乙烯醇于拉伸试验所得之杨氏系数714.3 MPa,添加3%氧化石墨烯之聚乙烯醇复材杨氏系数高达11290.3 MPa,杨氏系数提高了16倍。聚乙烯醇的拉伸强度平均约15 MPa,添加3%氧化石墨烯之聚乙烯醇复材平均拉伸强度最高可提升到37MPa,添加还原石墨烯之聚乙烯醇复材,因内含石墨烯未能均匀分散,强度最高仅为27 MPa。