Определение характеристик проводимости композитов на полимерной основе с наполнителями из графена и его родственных структур

Abstract

В данной статье проведено экспериментальное изучение проводимости композитных материалов, модифицированных углеродными наноструктурами. В качестве наполнителей были использованы такие углеродные наностуктуры, как малослойный графен, полученный методом CVD, оксид графена и нанопорошок графита. Особый интерес представляет получение композитных материалов, обладающих высокими электрическим свойствами и возможность контролирования ширины запрещенной зоны. Обнаружено, что полученные композитные материалы являются не только проводящими, но и обладают впечатляющими механическими и оптическими характеристиками. Полученные данные свидетельствуют о том, что при увеличении концентрации армирующего вещества наблюдается рост проводимости. Для исследования оптических и электрических свойств применялась оптическая спектрофотометрия, также композитные материалы были изучены с помощью Рамановской спектроскопии, оптической и атомно-силовой микроскопии. Была рассчитана оптическая ширина запрещенной зоны по спектру пропускания и изучена температурная зависимость электропроводности композитного материала. Выявлено, что даже при малых концентрациях наполнителя в диэлектрической полимерной матрице, электрические свойства композитных материалов заметно увеличиваются.