碳量子点/石墨烯/棉织物柔性电极的制备*
2021-08-09李涛刘康王薇
产业用纺织品 2021年9期
关键词:复合材料
李 涛 刘 康 王 薇
常熟理工学院纺织服装与设计学院, 江苏 苏州215500
柔性电极基底材料的选择对高性能柔性电极材料的发展非常重要。近几年来,纺织基电极因优异的穿戴舒适性、原料适用的普遍性、使用性能的稳定性及与服装的无缝可拼接性等特点而成为柔性可穿戴储能器件的优选基底材料。这类柔性可穿戴储能器件以常见的纺织纤维为电极载体,制备工艺简单,手感柔软,穿着舒适。但织物本身属于绝缘体,故在用作柔性可穿戴储能器件的基底材料前需经导电化处理。
石墨烯(RGO)因具有导电性高、比表面积大、化学稳定性好和环境友好等优点被广泛应用于纺织基电极材料的制备中。碳量子点(CQD)作为一种新型的零维类球形碳纳米颗粒,除具有传统半导体金属量子点的特征外,还有成本低、毒性低、易功能化等优点,是纺织基柔性电极的理想原料。研究表明,高性能生物传感器材料[1]中的二维石墨烯和零维碳量子点以耦合的方式形成三维立体导电网络,不仅能提高比表面积和力学性能,还可以增加复合材料的有效结合位点,从而有利于电子的传输。基于此,本文将以石墨烯和碳量子点复合物为功能剂,采用两步水热法制备高性能柔性电极基底材料——碳量子点/石墨烯/棉织物(CQD/RGO/棉织物)柔性电极,为进一步构筑高性能的柔性可穿戴储能器件提供新思路。
1 试验
1.1 仪器和试剂
柠檬酸(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),乙二胺(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),石墨烯(自制),去离子水(自制),棉织物(面密度为156 g/m2,舒凯纺织公司)。……
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