摘要：聚合物绝缘材料中空间电荷的注入、输运、积聚和消散过程与材料的陷阱特性密切相关。为研究氧化石墨烯（GO）添加对聚乙烯材料陷阱特性的影响,制备了GO质量分数分别为0.001%、0.005%、0.01%、0.02%、0.05%的氧化石墨烯/低密度聚乙烯（LDPE）纳米复合材料,基于等温表面电位衰减（ISPD）法研究了30℃、50℃和70℃下GO/LDPE纳米复合材料的陷阱分布特性。研究发现：GO/LDPE试样均存在2个陷阱能级中心,随GO质量分数从0增加至0.05%,试样陷阱能级呈现先增大后减小的趋势;当GO质量分数为0.01%时,复合材料的深陷阱能级和密度最大;随着温度的升高,复合材料深陷阱中心所捕获的电荷更易发生脱陷过程,从而导致复合材料视在深陷阱能级增大。分析认为,质量分数为0.01%的GO纳米添加可以增大复合材料深陷阱密度,降低载流子迁移率,从而有效抑制电荷向试样内部的迁移过程。

关键词：氧化石墨烯 低密度聚乙烯 纳米复合材料 等温表面电位衰减 温度 

单位：天津大学智能电网教育部重点实验室; 天津300072