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01.08.2016 | Original Paper | Ausgabe 8/2016

Journal of Polymer Research 8/2016

Graphene oxide reinforced polyvinyl alcohol/polyethylene glycol blend composites as high-performance dielectric material

Zeitschrift:
Journal of Polymer Research > Ausgabe 8/2016
Autoren:
Kalim Deshmukh, M. Basheer Ahamed, Kishor Kumar Sadasivuni, Deepalekshmi Ponnamma, Rajendra R. Deshmukh, S. K. Khadheer Pasha, Mariam Al-Ali AlMaadeed, K. Chidambaram
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s10965-016-1056-8) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Novel flexible dielectric composites composed of polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene glycol (PEG), and graphene oxide (GO) with high dielectric constant and low dielectric loss have been developed using facile and eco-friendly colloidal processing technique. The structure and morphology of the PVA/PEG/GO composites were evaluated using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, UV-vis spectroscopy (UV-vis), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM). The dielectric behavior of PVA/PEG/GO composites was investigated in the wide range of frequencies from 50 Hz to 20 MHz and temperature in the range 40 to 150 °C using impedance spectroscopy. The dielectric constant for PVA and PVA/PEG (50/50) blend film was found to be 10.71 (50 Hz, 150 °C) and 31.22 (50 Hz, 150 °C), respectively. The dielectric constant for PVA/PEG/GO composite with 3 wt% GO was found to be 644.39 (50 Hz, 150 °C) which is 60 times greater than the dielectric constant of PVA and 20 times greater than the dielectric constant of PVA/PEG (50/50) blend film. The PVA/PEG/GO composites not only show high dielectric constant but also show low dielectric loss which is highly attractive for practical applications. These findings underline the possibilities of using PVA/PEG/GO composites as a flexible dielectric material for high-performance energy storage applications such as embedded capacitors.

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Zusatzmaterial
ESM 1 (DOC 2171 kb)
10965_2016_1056_MOESM1_ESM.doc
Literatur
Über diesen Artikel

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