成果简介
三维 (3D) 氧化石墨烯气凝胶 (GOA) 是用于吸收微波的复合材料的最佳填料之一。然而，由于机械性能较差，阻碍了其进一步发展。改善气凝胶机械性能的方法仍然是一项紧迫的挑战。本文，青岛大学Xiaoru Li等研究人员在《Gels》期刊发表名为“Structurally Stable, High-Strength Graphene Oxide/Carbon Nanotube/Epoxy Resin Aerogels as Three-Dimensional Skeletal Precursors for Wave-Absorbing Materials”的论文，研究通过简便的方法成功地制备了氧化石墨烯/碳纳米管/环氧树脂复合气凝胶（GCEA）。结果表明，制备的具有分级和3D交联结构的GCEA表现出优异的压缩性能、结构和热稳定性、高亲水性和微波吸收性。制备的 GCEA 从多个大应变循环中恢复，没有明显的永久变形。最小反射损耗（RL）为−39.60 dB，最大有效吸收带宽（EAB）为2.48 GHz。增强型 GO 气凝胶的开发将为制备具有良好机械性能的3D微波吸收骨架材料提供一种新方法。
图文导读
图1.各种样品 的 XRD 图 ( a ) 和 FT-IR 光谱 ( b )
图2. ( a , e , i ) GOCA, ( b , f , j ) GCEA-2, ( c , g , k ) GCEA-1和( d , h , l ) GCEA的SEM图像-0.5
图3 、GOA、GOCA 和 GCEA 浸入水中的数字图像
图4、机械性能图示
图5、微波吸收性能
图6. ( a ) 合成过程，( b ) GCEA 复合气凝胶的EM吸收机制示意图
小结
综上所述，双交联氧化石墨烯气凝胶通过低成本、简单的工艺制备，并通过 CNTs 和环氧树脂的 π-π 共价交联以及化学交联增强了其骨架。GCEA表现出增强的亲水性和结构稳定性，高频超声30分钟后未观察到结构坍塌。GCEA-2 表现出超强的弹性和 65.08% 的高能量损失系数，即使经过八次压缩循环也不会发生永久变形。此外，制备的 GCEA-2 提供了优异的微波吸收性能。
文献：https://doi.org/10.3390/gels8100618
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