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石墨烯是一种二维碳材料,碳原子在平面上以六元环的形式排列,键角120°,使其具有较大的比表面积。每个中心碳原子以σ键与相邻的三个碳原子形成sp2杂化结构,σ键在使得石墨烯具有较高的化学稳定性、机械性能和电子传导性的同时使得石墨烯层间的相互作用较弱。而且每个碳原子的最外层还有一个电子形成了大π共轭结构,π电子可以在石墨烯片层自由移动。石墨烯独特的化学结构使其具有优异的导电性和光透射率、良好的化学稳定性和机械性能。聚噻吩是一种结构性导电高分子材料,因其特有的高电导率、高稳定性和掺杂态的高透明性等优点,在诸多方面都有着广泛的应用前景。有研究表明,通过掺杂金属或者碳材料可以使其性能得到显著提升,因此将二者进行复合,发挥各自的优点,使其性能协同加强,得到具有实际应用价值的功能性复合材料。本文采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再以GO作为掺杂中间体,通过原位聚合法制备出氧化石墨烯/聚3,4-二氧乙烯噻吩:聚苯乙烯磺酸(GO/PEDOT:PSS)复合材料,再利用HI还原法得到石墨烯/聚3,4-二氧乙烯噻吩:聚苯乙烯磺酸(RGO/PEDOT:PSS)复合材料。探究了氧化剂添加量对GO含氧量的影响和对最后RGO/PEDOT:PSS复合材料导电性能的影响,以及石墨烯掺杂量对RGO/PEDOT:PSS复合材料导电性和透光性的影响,最后研究了其作为抗静电涂层的各方面性能。并采用金相显微镜、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(XPS)、元素分析、四探针测试仪和紫外可见分光光度仪等对其性能进行相关测试及表征,结果表明:⑴通过改进的Hummers法和原位聚合法制备出GO和GO/PEDOT:PSS,经HI还原后得到RGO/PEDOT:PSS复合材料的电导率为9.51 S/cm。⑵随着浓H2SO4、KMn O4和Na NO3添加量的增加,GO的含氧量分别增加了7.01%、4.38%和2.51%,浓H2SO4的添加量对GO含氧量影响最大。随着GO含氧量的增加,GO水溶液的Zeta电位增大,且FT-IR和XPS测试表明,随着浓H2SO4、KMn O4和Na NO3添加量的增加含氧官能团增多,其中C-O含量的增加最明显。⑶以RGO/PEDOT:PSS复合材料的电导率为主要指标,采用正交试验法对RGO/PEDOT:PSS复合材料导电性能最佳的GO制备工艺进行了优化。结果表明,浓H2SO4和KMn O4的添加量对电导率影响较大,其最佳制备工艺条件为:m(浓H2SO4)/m(C)=55,m(KMn O4)/m(C)=3.5,m(Na NO3)/m(C)=0.6,此时所制得的RGO/PEDOT:PSS复合材料最终的电导率可达114.06 S/cm。⑷通过方块电阻和透光率测试可以看出随着石墨烯掺杂量的增加,复合薄膜的方块电阻先减小后增大,透光率逐渐减小。当掺杂量为15wt%时,薄膜综合性能最优,此时薄膜方块电阻最小为250?/□,透光率也能达到85.2%(λ=550 nm),且薄膜厚度为348 nm,具有良好的导电性、柔韧性、耐酸和耐盐性能。⑸制作了RGO、PEDOT:PSS和RGO/PEDOT:PSS三种抗静电涂层,经测试三种材料均符合抗静电涂层的要求,且均具有良好的环境稳定性。综合表面电阻、透光率、附着力等多方面考虑RGO/PEDOT:PSS为三者中最优的抗静电材料。