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钒盐辅助溶剂热还原氧化石墨烯及其块体与复合材料的还原氧化石墨烯热电特性表征

DOI：10.1016/j.matchemphys.2019.03.002 期刊：Materials Chemistry and Physics 出版年份：2019 更新时间：2025-11-19 16:56:35
摘要： 通过添加氯化钒改性的氧化石墨烯（GO）进行溶剂热还原，所得还原氧化石墨烯（rGO）的还原程度显著提高，其电导率大幅提升至8.5 S/cm，比未添加钒盐制备的rGO高出30倍。与此同时，rGO的热电性能也得到改善，最大塞贝克系数达到13.7 μV/K。这些rGO被用作溶液共混法制备的柔性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物复合材料的填料。与传统方法制备的还原氧化石墨烯相比，新产品使复合材料电导率提升高达60倍，而塞贝克系数几乎保持不变。当填充量为30 wt%、温度为100°C时，获得了最高功率因子4.6×10?? μW/(m·K2)，比含传统还原氧化石墨烯的复合材料高出30倍。
作者： Minoj Gnanaseelan，Sumanta Samanta，Jürgen Pionteck，Dieter Jehnichen，Frank Simon，Petra P?tschke，Brigitte Voit
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用钒盐辅助溶剂热还原法改善还原氧化石墨烯（rGO）及其复合材料的热电性能。

研究成果

钒盐辅助溶剂热还原法显著提升了还原氧化石墨烯（rGO）的电导率和热电性能。采用改性rGO的SBS复合材料表现出增强的导电性和柔韧性，最大功率因子达到4.6×10?? μW/(m·K2)，但仍低于其他材料。该方法因具备柔韧性而拓宽了潜在应用领域。

研究不足

所实现的功率因数低于许多其他热电材料。该方法在高VCl3浓度下可能导致钒副产物的形成，且复合材料在加工过程中会出现填料沉降现象。

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