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，没有明显的变形。小反射损耗（RL）为−39.60 dB，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

　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

文章来源：公众号【材料分析与应用】

氧化石墨烯：

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。

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