聚合物膜的直接激射以形成激光誘導的石墨烯(LIG),為導電膜的制造提供了可擴展且潛在廉價的替代方案。但是,激光發射過程中產生的高溫會使底物聚合物變形,會改變其微米和納米尺寸特征,而這些特征對于膜的性能至關重要。在這里,我們演示了氧化鋁的連續滲透合成(SIS),一個簡單的無溶劑過程,如何穩定聚醚砜(PES)膜,防止在聚合物的玻璃化轉變溫度以上變形,使LIG的形成同時不改變膜的底層孔結構。這些膜顯示出與碳納米管復合膜相當的薄層電阻,具有穩定的電化學性,并在激光照射后保持其滲透性,顯示出其作為導電膜的競爭性能。這些結果表明,當結合激光誘導石墨化用于多種應用時,SIS可以極大地改變材料。
Fig. 1 激光熱解過程中順序滲透合成對聚合物結構的影響。
Fig. 2 導電膜的性能。
Fig. 3 激光熱解過程中結構彈性的機制。
相關研究成果于2020年由美國麻省理工Jeffrey C. Grossman課題組,發表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-17259-5)上。原文:Preserving nanoscale features in polymers during laser induced graphene formation using sequential in?ltration synthesis。
摘自《石墨烯雜志》公眾號: