發(fā)布時間：2022-10-11 19:47

　　碳納米管薄膜由于其優(yōu)異的機(jī)械性能、電學(xué)性能和導(dǎo)熱性能,而具有廣泛的應(yīng)用前景,例如在儲氫材料、催化劑載體、復(fù)合材料填料、生物和醫(yī)藥領(lǐng)域等。目前碳納米管薄膜已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)制備,但是相對于單根碳納米管的理論強(qiáng)度（50-200 GPa）,作為宏觀體的碳納米管薄膜還具有很大的探究空間,與增強(qiáng)聚合物復(fù)合制備碳納米管復(fù)合材料來提高薄膜的強(qiáng)度成為一個研究熱點(diǎn)。近年來對于碳納米管/聚合物復(fù)合材料的機(jī)械性能展開了多方面的研究。其中如何提高碳納米管的均勻分散和增加碳納米管與聚合物的相互作用是提高復(fù)合材料的機(jī)械性能面臨的主要問題。本文采用聚乙烯醇與碳納米管網(wǎng)絡(luò)狀薄膜進(jìn)行復(fù)合,制備均勻可拉伸的碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜,并對復(fù)合薄膜進(jìn)行了機(jī)械性能、電學(xué)性能和濕度響應(yīng)的測試。主要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)論如下所述:采用化學(xué)氣相沉積法制備碳納米管薄膜,利用浸入滾動的方法制備不同聚乙烯醇含量（濃度為0.5 wt%、1 wt%、2 wt%和4 wt%）的碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜。聚乙烯醇具有良好的生物降解性、高強(qiáng)度和高韌性等優(yōu)點(diǎn),二甲基亞砜是一種極性溶劑,具有較大的表面張力,可以潤濕疏水性碳納米管的同時可以使聚乙烯醇/二甲基亞... 

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 碳納米管概述
        1.1.1 碳納米管的發(fā)現(xiàn)與研究現(xiàn)狀
        1.1.2 碳納米管的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用
        1.1.3 碳納米管的制備方法
    1.2 碳納米管薄膜概述
        1.2.1 碳納米管薄膜的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 碳納米管薄膜的制備方法
    1.3 碳納米管復(fù)合材料概述
        1.3.1 碳納米管復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 碳納米管復(fù)合材料的制備方法
        1.3.3 碳納米管復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.3.4 碳納米管復(fù)合材料機(jī)械增強(qiáng)的機(jī)理
    1.4 本課題研究思路與內(nèi)容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 主要的研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)儀器、材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 主要儀器與設(shè)備
    2.3 主要表征儀器簡介
        2.3.1 掃描電子顯微鏡
        2.3.2 X射線衍射分析
        2.3.3 熱分析儀
        2.3.4 傅里葉變換紅外光譜
        2.3.5 激光拉曼光譜儀
    2.4 機(jī)械性能測試方法
    2.5 力電測試方法
    2.6 電導(dǎo)率測試方法
    2.7 本章小結(jié)
3 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備與性能研究
    3.1 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備
        3.1.1 碳納米管薄膜的制備
        3.1.2 碳納米管/不同溶液復(fù)合薄膜的制備
        3.1.3 不同濃度的碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備
    3.2 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的表征
        3.2.1 碳納米管/不同溶液復(fù)合薄膜SEM形貌表征
        3.2.2 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜TGA表征
        3.2.3 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜FTIR測試
        3.2.4 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜XRD表征
    3.3 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的力學(xué)性能測試
        3.3.1 碳納米管/不同溶液復(fù)合薄膜力學(xué)性能測試
        3.3.2 不同濃度碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜力學(xué)性能測試
        3.3.3 不同溫度處理碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的力學(xué)性能測試
        3.3.4 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜拉伸循環(huán)性能測試
        3.3.5 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜數(shù)字圖像分析
    3.4 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜電學(xué)性能測試
        3.4.1 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的電導(dǎo)率測試
        3.4.2 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜力電性能測試
        3.4.3 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜水響應(yīng)測試
        3.4.4 碳納米管/聚乙烯醇復(fù)合薄膜溫度響應(yīng)測試
    3.5 本章小結(jié)
4 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷與研究成果
    個人簡歷
    研究成果
致謝



本文編號：3691181