研究目的
通过制备聚氨酯基石墨烯-碳纳米管重入式微蜂窝结构，开发一种具有高拉伸性、优异电/热导率及改进形状记忆特性的材料，用于软电子和可穿戴技术领域。
研究成果
重入式微蜂窝石墨烯-碳纳米管/形状记忆聚氨酯复合材料具有高电导率和热导率、应变下低电阻变化以及优异的形状记忆特性，适用于便携式电子产品的应急断路器等应用。该结构化方法协同增强了结晶度和导电性。
研究不足
该研究聚焦于拉伸变形，可能未涉及其他类型的机械应力。复合材料的制备包含多个步骤，这些步骤可针对可扩展性进行优化。电学和热学性能是在特定条件下评估的，在不同环境中可能会有所差异。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用冰模板自组装法制备定向多孔微蜂窝状石墨烯-CNT结构，随后通过径向压缩形成重入结构，再将SMPU浸渗其中形成复合材料。
2：样本选择与数据来源：
氧化石墨烯（GO）粉末和单壁CNT为外购材料，SMPU为自主合成。样本包括纯SMPU及多种复合材料。
3：实验设备与材料清单：
材料包含GO粉末（GO-A400）、CNT（eDIPS EC2.0）、聚己内酯二醇、MDI、BD、DMAc、DMSO、HI蒸汽等；设备包括超声仪（VCX-750）、冷冻干燥机、场发射扫描电镜（JEOL JSM-6701F）、差示扫描量热仪（Perkin Elmer DSC 4000）、热导率分析仪（TCi）、红外热像仪（E40，FLIR系统）、动态力学分析仪（TA Instruments Q800）、万用表（6512，Keithley）及自制应变装置（T-LSM100B，Zaber Technologies）。
4：0）、CNT（eDIPS EC0）、聚己内酯二醇、MDI、BD、DMAc、DMSO、HI蒸汽等；设备包括超声仪（VCX-750）、冷冻干燥机、场发射扫描电镜（JEOL JSM-6701F）、差示扫描量热仪（Perkin Elmer DSC 4000）、热导率分析仪（TCi）、红外热像仪（E40，FLIR系统）、动态力学分析仪（TA Instruments Q800）、万用表（6512，Keithley）及自制应变装置（T-LSM100B，Zaber Technologies）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将GO与CNT分散混合后定向或随机冷冻，经冷冻干燥、HI蒸汽还原、径向压缩处理，并浸渗SMPU。表征手段包括SEM、DSC、热导率测试、DMA形状记忆性能分析及电阻-应变测试。
5：数据分析方法：
采用结晶度、形状固定率、回复率计算公式，结合LabVIEW软件进行电阻率测量分析。
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获取完整内容-
FE-SEM
JSM-6701F
JEOL
Used for observing surface and cross-section morphology.
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DSC
DSC 4000
Perkin Elmer
Used for investigating thermal properties.
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IR Camera
E40
FLIR system
Used for recording surface images over time.
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Multimeter
6512
Keithley
Used for measuring resistance in strain-resistivity tests.
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Strain Equipment
T-LSM100B
Zaber Technologies
Home-made equipment for implementing strain-resistivity tests.
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Graphene Oxide Powder
GO-A400
Grapheneall
Used as a raw material for fabricating the graphene-CNT structure.
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Single-wall CNT
eDIPS EC2.0
Meijo Nano Carbon
Used as a raw material for fabricating the graphene-CNT structure.
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Sonicator
VCX-750
Used for dispersing GO and CNT in water.
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Thermal Conductivity Analyzer
TCi
Used for assessing thermal conductivity.
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DMA
Q800
TA Instruments
Used for dynamic mechanical analysis to confirm shape memory properties.
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