石墨烯增强水泥基复合材料的制备及热电性能研究

来源期刊：功能材料2020年第10期

论文作者：钱锋 刘宪昌

文章页码：10152 - 10156

关键词：石墨烯纳米片;水泥基复合材料;热电性能;品质因数;

摘    要：采用球磨法,以多层石墨烯纳米片（GNP）为增强相,制备了不同GNP含量的石墨烯纳米片水泥基复合材料（GNP/CBC）。采用场发射扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合材料的微观结构进行表征,运用四探针电导率仪和差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪、霍尔效应测试仪等对复合材料的热电性能进行研究。结果表明,石墨烯增强的水泥基复合材料的电导率随GNP含量的增加而增加,在70℃、GNP含量为20%（质量分数）时,复合材料的电导率最高为16.2 S/cm,功率因数最大值为1.6μW/（m·K²）;复合材料的塞贝克系数随温度的升高而增加,在70℃、GNP含量为15%（质量分数）时,复合材料的塞贝克系数最大为34μV/K,霍尔系数最大为+0.842 cm²/C,同时品质因数最高可达1.44×10^-3。GNP/CBC可潜在地应用于建筑物的室内气候改善和城市热岛（UHI）效应缓解。