多壁碳纳米管和还原氧化石墨烯不同比例对阳离子纤维素纳米纤维基复合材料电热性能的影响

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采用超声分散和真空过滤工艺，将阳离子纤维素纳米纤维（CCNF）与40 wt%混合碳填料（多壁碳纳米管（MWCNT）和还原氧化石墨烯（RGO）的不同比例混合物）复合，成功制备了CCNF基电热复合材料。本研究旨在探究不同比例纳米碳填料对CCNF基体的电热协同效应。结果表明，MWCNT和RGO在CCNF基体中均匀分散，形成多维导电网络。复合材料具有高导电性能，电导率范围为1.17~7.58 S/cm，且随着混合碳填料中MWCNT含量增加，电压-电流和电功率-电压呈现良好的相关性。电热复合材料表现出显著的升温/降温响应和电热稳定性，当MWCNT与RGO的质量比为35:5时，在18 V施加电压下，有效加热温度达到102.15 °C。此外，MWCNT与RGO的混合使用有效改善了电热性能，平均电热响应时间小于43.32 s，单位温升电功率消耗为32.85 mW/°C。该电热复合材料在环保型柔性电阻加热电子器件中具有广阔的应用前景。

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