Page 199 - 《精细化工》2020年第7期
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第 7 期 曹机良,等: 石墨烯柔性导电涤纶织物的制备与性能 ·1481·
涤纶的吸附能力减弱,故 pH 越高织物的导电性越
差。考虑到处理条件可选择 GO 溶液的 pH 为弱酸性
pH=6 较合适。
2.2.2 GO 质量浓度对涤纶织物导电性能的影响
对 150 mL EDA/L 浴液改性涤纶织物用不同质
量浓度 GO 进行导电整理,调节 GO 溶液 pH=6,然
后用质量浓度 5 g/L 保险粉在 95 ℃还原 60 min,测
试 GO 质量浓度对织物的表面电阻的影响,结果如
图 4 所示。
图 5 还原剂质量浓度对涤纶导电性能的影响
Fig. 5 Effect of reductant mass concentration on the
electrical conductivity of polyester fabrics
2.3.2 还原温度对织物导电性能的影响
由图 6 可以看出,随着还原温度的升高,织物
的导电性增强,但保险粉作为还原剂时对还原温度
的依赖性低于水合肼,这是因为,保险粉的还原能
力较强,在 95 ℃时保险粉的反应活性随温度变化
不大。而水合肼作为还原剂时,需要更高的还原温度。
图 4 GO 质量浓度对涤纶导电性能的影响
Fig. 4 Effect of GO mass concentration on the electrical
conductivity of polyester fabrics
由图 4 可以看出,涤纶织物的导电性能随 GO
质量浓度的增加而增强,这是由于 GO 质量浓度增
加,单位体积内 GO 含量增多,浸渍后织物表面吸
附的 GO 增多,经还原得到的 RGO 量多,导电性能
良好;随着浸渍还原次数的增加,织物导电性能增
强,这是由于随着浸渍还原次数的增加,固着在织 图 6 还原温度对涤纶导电性能的影响
物表面的石墨烯量增加,织物上石墨烯导电层的连 Fig. 6 Effect of reduction temperature on the electrical
conductivity of polyester fabrics
续性增加,导电性增强。由图 4 可知,可选择 GO
2.3.3 还原时间对织物导电性能的影响
质量浓度 2 g/L,此时改性涤纶的表面电阻值为
由图 7 可以看出,随着还原时间的延长,GO
14.575 kΩ。
的还原程度越高,织物导电性能越强。当还原时间
2.3 还原工艺探究
达到 60 min 后,再延长还原时间织物的表面电阻并
对 150 mL EDA/L 浴液改性涤纶织物用 2 g/L
无较大改变,这是由于织物表面的 GO 已经较为充
GO 进行导电整理,调节 GO 溶液 pH=6,然后用
分地还原。
不同质量浓度还原剂在不同温度条件下还原不同
时间,测试还原剂质量浓度、还原温度和还原时
间对织物的表面电阻的影响,结果分别如图 5、6、
7 所示。
2.3.1 还原剂质量浓度对织物导电性能的影响
由图 5 可以看出,随着还原剂质量浓度的增加,
织物导电性能增强,这是由于还原剂质量浓度增加,
单位体积还原液中所含的还原剂较多,与 GO 接触
机会大,还原程度增加,织物导电性能增强。用保
险粉进行还原时,质量浓度达到 6 g/L 后,织物的
图 7 还原时间对涤纶导电性能的影响
导电性几乎不再变化。并且在相同条件下保险粉的
Fig. 7 Effect of reduction time on the electrical conductivity
还原能力比水合肼强。 of polyester fabrics