碳納米管的非共價(jià)鍵表面修飾及碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料的制備
發(fā)布時(shí)間:2021-01-15 11:49
碳納米管的機(jī)械強(qiáng)度高,其自身的結(jié)構(gòu)使其具有較好的電磁性能、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,但是碳納米管自身有著較強(qiáng)的范德華力,大長(zhǎng)徑比和大比表面積,導(dǎo)致碳納米管在基體中分散的效果不理想,因此對(duì)碳納米管的表面修飾具有重大意義。本文首先對(duì)多壁碳納米管(MWCNTs)進(jìn)行研磨下,采用多巴胺及亞甲基雙萘磺酸鈉對(duì)碳納米管進(jìn)行非共價(jià)鍵表面修飾,制備得到了多巴胺及亞甲基雙萘磺酸鈉改性的多壁碳納米管。將天然膠乳(NRL)作為基體,多巴胺及亞甲基雙萘磺酸鈉改性多壁碳納米管作為填料,制備改性多壁碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料,比較了多巴胺及亞甲基雙萘磺酸鈉改性的碳納米管以及未改性的碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料的性能。通過(guò)透射電子顯微鏡、拉曼光譜、熱失重等方法研究碳納米管在水中的分散效果,以及碳納米管和多巴胺及亞甲基雙萘磺酸鈉之間的相互作用。通過(guò)力學(xué)性能、硫化性能測(cè)試方法對(duì)多巴胺及亞甲基雙萘磺酸鈉改性碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料的機(jī)械性能以及硫化性能進(jìn)行分析。采用了RPA、體積電阻等測(cè)試方法對(duì)多巴胺及亞甲基雙萘磺酸鈉改性碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料的佩恩效應(yīng)以及電性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果如下:(1)碳納米管在研磨作用下,通過(guò)超聲...
【文章來(lái)源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多巴胺的結(jié)構(gòu)式
碳納米管的非共價(jià)鍵表面修飾及碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料的制備10圖1.2多巴胺形成的不同路徑Figure1.2Thedifferentpathwaysofdopamineformation1.3.2多巴胺的應(yīng)用(1)醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用多巴胺為體內(nèi)合成去甲腎上腺素的前體,具有β受體激動(dòng)作用,也有一定的α受體激動(dòng)作用。用于各種類型休克,包括中毒性休克丶心源性休克、出血性休克、中樞性休克[52-54]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)領(lǐng)域,多巴胺幫助身體保持正常功能。已知多巴胺水平下降與帕金森氏病聯(lián)系在一起,在這種荷爾蒙缺乏的情況下會(huì)導(dǎo)致患者顫抖,虛弱和思維混亂,這也是許多帕金森氏病患者不能很好控制身體的原因所在[55-58]。馬文康[59]將聚多巴胺與金元素制備成了納米探針,并將其應(yīng)用在癌癥的可視化與聯(lián)合治療上。首先制備了金納米棒與氧化鋅的復(fù)合材料,然后將多巴胺在其表面通過(guò)自聚合生成聚多巴胺,并且形成了yolk-shell結(jié)構(gòu)的納米探針。該納米探針的分散性良好,且有很好的光熱轉(zhuǎn)換能力。
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文19能夠得出CNTs的管壁結(jié)構(gòu)并未有較大變化,一些較小的峰強(qiáng)度的移動(dòng)是因?yàn)槎喟桶穼?duì)碳納米管的吸附造成的。并且CNTs在經(jīng)過(guò)多巴胺改性后的拉曼光譜圖中可以看到峰強(qiáng)度增強(qiáng)了,說(shuō)明CNTs的有序程度增加,表面缺陷減少,這是因?yàn)槎喟桶肺皆贑NTs表面,對(duì)CNTs進(jìn)行了修飾。在表2.4中也可以看到D峰與G峰振動(dòng)的位置與振動(dòng)峰的面積比,由圖2.1與表2.4能夠看出碳納米管在經(jīng)過(guò)多巴胺pDA的改性之后,ID與IG之比由1.18降至了1.01,可以看出碳納米管的缺陷程度明顯降低,碳納米管的有序程度提高。圖2.1拉曼光譜曲線:碳納米管與多巴胺改性碳納米管Figure2.1RamanspectroscopycurvesofCNTsandPDA/CNTs2.2.2熱失重分析圖2.2熱失重曲線圖:碳納米管與多巴胺改性碳納米管Figure2.2TGAcurvesofCNTsandPDA/CNTs為了研究多巴胺與碳納米管的相互作用,在多巴胺改性處理后采用熱失重分析對(duì)其進(jìn)行研究。上圖為未改性碳納米管與多巴胺改性碳納米管的熱失重結(jié)果。在圖中黑色的曲線為未改性的碳納米管的失重曲線,在600℃過(guò)后開始有質(zhì)量損
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直接氣相沉積法制備碳納米管纖維的研究進(jìn)展[J]. 徐子超,吳麗莉,陳廷. 紡織導(dǎo)報(bào). 2019(06)
[2]酸化處理對(duì)碳納米管電化學(xué)性能的影響[J]. 孔令涌,余永龍,尚偉麗,黃少真. 電池. 2019(02)
[3]直流電弧等離子體法制備納米材料的研究進(jìn)展[J]. 葉凱,梁風(fēng),姚耀春,馬文會(huì),楊斌,戴永年. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(07)
[4]多壁碳納米管/三元乙丙橡膠復(fù)合材料的熱電效應(yīng)及其力學(xué)性能研究[J]. 劉大晨,劉策,湯琦. 化工新型材料. 2018(01)
[5]原位氣相生長(zhǎng)法制備碳納米管/Al2O3陶瓷復(fù)合材料[J]. 康艷茹,何禧佳,殷正娥,李亞利. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]碳納米管的制備方法[J]. 李春花,賀小光,卓春蕊,姚春梅,呂啟松. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(32)
[7]碳納米管制備的研究現(xiàn)狀[J]. 崔屾,李海燕. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2002(01)
碩士論文
[1]單壁碳納米管的電弧放電法制備及純化的初步研究[D]. 孫喜.太原理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):2978820
【文章來(lái)源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
多巴胺的結(jié)構(gòu)式
碳納米管的非共價(jià)鍵表面修飾及碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料的制備10圖1.2多巴胺形成的不同路徑Figure1.2Thedifferentpathwaysofdopamineformation1.3.2多巴胺的應(yīng)用(1)醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用多巴胺為體內(nèi)合成去甲腎上腺素的前體,具有β受體激動(dòng)作用,也有一定的α受體激動(dòng)作用。用于各種類型休克,包括中毒性休克丶心源性休克、出血性休克、中樞性休克[52-54]。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)領(lǐng)域,多巴胺幫助身體保持正常功能。已知多巴胺水平下降與帕金森氏病聯(lián)系在一起,在這種荷爾蒙缺乏的情況下會(huì)導(dǎo)致患者顫抖,虛弱和思維混亂,這也是許多帕金森氏病患者不能很好控制身體的原因所在[55-58]。馬文康[59]將聚多巴胺與金元素制備成了納米探針,并將其應(yīng)用在癌癥的可視化與聯(lián)合治療上。首先制備了金納米棒與氧化鋅的復(fù)合材料,然后將多巴胺在其表面通過(guò)自聚合生成聚多巴胺,并且形成了yolk-shell結(jié)構(gòu)的納米探針。該納米探針的分散性良好,且有很好的光熱轉(zhuǎn)換能力。
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文19能夠得出CNTs的管壁結(jié)構(gòu)并未有較大變化,一些較小的峰強(qiáng)度的移動(dòng)是因?yàn)槎喟桶穼?duì)碳納米管的吸附造成的。并且CNTs在經(jīng)過(guò)多巴胺改性后的拉曼光譜圖中可以看到峰強(qiáng)度增強(qiáng)了,說(shuō)明CNTs的有序程度增加,表面缺陷減少,這是因?yàn)槎喟桶肺皆贑NTs表面,對(duì)CNTs進(jìn)行了修飾。在表2.4中也可以看到D峰與G峰振動(dòng)的位置與振動(dòng)峰的面積比,由圖2.1與表2.4能夠看出碳納米管在經(jīng)過(guò)多巴胺pDA的改性之后,ID與IG之比由1.18降至了1.01,可以看出碳納米管的缺陷程度明顯降低,碳納米管的有序程度提高。圖2.1拉曼光譜曲線:碳納米管與多巴胺改性碳納米管Figure2.1RamanspectroscopycurvesofCNTsandPDA/CNTs2.2.2熱失重分析圖2.2熱失重曲線圖:碳納米管與多巴胺改性碳納米管Figure2.2TGAcurvesofCNTsandPDA/CNTs為了研究多巴胺與碳納米管的相互作用,在多巴胺改性處理后采用熱失重分析對(duì)其進(jìn)行研究。上圖為未改性碳納米管與多巴胺改性碳納米管的熱失重結(jié)果。在圖中黑色的曲線為未改性的碳納米管的失重曲線,在600℃過(guò)后開始有質(zhì)量損
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直接氣相沉積法制備碳納米管纖維的研究進(jìn)展[J]. 徐子超,吳麗莉,陳廷. 紡織導(dǎo)報(bào). 2019(06)
[2]酸化處理對(duì)碳納米管電化學(xué)性能的影響[J]. 孔令涌,余永龍,尚偉麗,黃少真. 電池. 2019(02)
[3]直流電弧等離子體法制備納米材料的研究進(jìn)展[J]. 葉凱,梁風(fēng),姚耀春,馬文會(huì),楊斌,戴永年. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(07)
[4]多壁碳納米管/三元乙丙橡膠復(fù)合材料的熱電效應(yīng)及其力學(xué)性能研究[J]. 劉大晨,劉策,湯琦. 化工新型材料. 2018(01)
[5]原位氣相生長(zhǎng)法制備碳納米管/Al2O3陶瓷復(fù)合材料[J]. 康艷茹,何禧佳,殷正娥,李亞利. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]碳納米管的制備方法[J]. 李春花,賀小光,卓春蕊,姚春梅,呂啟松. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(32)
[7]碳納米管制備的研究現(xiàn)狀[J]. 崔屾,李海燕. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2002(01)
碩士論文
[1]單壁碳納米管的電弧放電法制備及純化的初步研究[D]. 孫喜.太原理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):2978820
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