郭占虎 - 石墨烯大会

演讲嘉宾-郭占虎

郭占虎
田纳西大学化学与生物工程学院副教授

　　郭教授1996年毕业于山东科技大学，获化学工程专业硕士学位；1999年毕业于北京化工大学，获化学工程专业硕士学位；2005年毕业于路易斯安那州立大学，获化学工程专业博士学位；2005年-2008年在加利福尼亚洛杉矶大学机械与航空航天工程系进行博士后研究。1996年-1999年在北京化工大学化学工程系任研究助理，1999年-2000 年在北京化工研究院化学工程与设计处任助理工程师，2000年-2005年在美国路易斯安那州立大学化学工程系任助理研究员，2005年-2008年在加利福尼亚洛杉矶大学机械与航空航天工程系任副研究员，2008年-2015年，美国拉马尔大学史密斯号丹化工系任助理教授、副教授。2015年至今，田纳西大学化学与生物工程学院副教授。

演讲题目：多功能响应聚合物纳米复合材料

主题会场石墨烯在橡胶复合材料领域的应用

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内容摘要

　　应力传感器是根据机械变形导致电阻变化而制备的，其在健康健康、运动检测等领域有着广泛的应用。最近，基于导电高分子复合材料（CPCs）制备的压力传感器受到广泛关注，因为它们被施加压力之后以电阻的方式快速响应。在此次演讲中，我将介绍两种基于高弹性热塑性聚氨酯（TPU）的CPCs最新研究进展。
　　其中之一是热压技术制备的块状石墨烯/聚氨酯（graphene/TPU）的CPCs，其中对石墨烯（graphene）的负载量、拉伸应变行为对应变振幅和应变率的影响进行了系统研究。二维石墨烯和柔性TPU赋予了复合材料在不同应变模式下具有宽幅的应变灵敏度和优良的感应稳定性。另外，石墨烯、碳纳米管、聚氨酯三者复合的CPCs用来研究其在应变感应行为上的协同效应。石墨烯处在碳纳米管之间起到分隔作用，而碳纳米管则在石墨烯纳米片的间隙中起连接作用。此协同效应有利于碳纳米管的分散和有效导电通道的形成，使其在较低导电性填充物含量时具有较好的电子导电性。石墨烯和碳纳米管的加入形成了有序且稳定的导电网络，使其在感应时具有稳定的单峰信号，这有利于压力传感器的实际应用。
　　另外一个是通过冷冻干燥法制备的高度可压缩的多孔CNT/TPU导电高分子复合物。其多孔结构和弹性赋予最终传感器高达90%的可压缩性。同时在不同作用下的压缩应变传感行为表明其在大的应变范围内展现出好的传感性能。
　　所有这些为制备在不同实际需求的基于导电高分子复合物的压力传感器指明了方向。