以香蕉纖維為原料,采用酸堿直接處理-研磨-超聲法和酸堿交替處理-研磨-超聲法制備納米纖維素薄膜;以天然石墨粉為原料,采用一步氧化法、預(yù)氧化-再氧化法、循環(huán)氧化膨脹法制備氧化石墨烯;隨后將納米纖維素懸浮液和氧化石墨烯懸浮液進(jìn)行超聲混溶,真空抽濾成氧化石墨烯/納米纖維素復(fù)合薄膜。用維C作為還原劑,在氨水條件下還原氧化石墨烯得到石墨烯懸浮液,最后將石墨烯懸浮液和納米纖維素懸浮液混溶,真空抽濾制備石墨烯/納米纖維素復(fù)合薄膜。利用掃描電鏡、傅立葉紅外光譜儀、拉曼光譜、熱重分析儀、力學(xué)試驗機(jī)以及四探針測試儀分析納米纖維素薄膜、氧化石墨烯/納米纖維素復(fù)合薄膜、石墨烯薄片以及石墨烯/納米纖維素薄膜的微觀形貌、化學(xué)成分、熱穩(wěn)定性能、拉伸性能和電學(xué)性能。本文的主要研究結(jié)果如下:（1）酸堿交替處理-研磨-超聲法制備出的納米纖維素薄膜表面纖維素交織成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),斷口層狀結(jié)構(gòu)清晰且結(jié)合緊密,納米纖維素直徑可達(dá)50-100nm,長徑比為1500³000。納米纖維素懸浮液可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),說明納米纖維素懸浮液為均勻分散的膠體。酸堿交替處理制得的纖維素薄膜拉伸強(qiáng)度可達(dá)95.31MPa,高于酸... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 納米纖維
        1.2.1 納米纖維素制備研究現(xiàn)狀
        1.2.2 納米纖維素的應(yīng)用
    1.3 石墨烯概述
        1.3.1 石墨烯的基本性質(zhì)
        1.3.2 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.3.3 石墨烯的制備方法
        1.3.4 （氧化）石墨烯研究現(xiàn)狀
    1.4 纖維素/（氧化）石墨烯復(fù)合材料的國內(nèi)外研究狀況
    1.5 本課題研究的目的和意義
        1.5.1 研究預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
        1.5.2 研究的意義
    1.6 本課題研究的主要內(nèi)容和方法
    1.7 本課題的主要特色和創(chuàng)新點
    參考文獻(xiàn)
第二章 純香蕉纖維基納米纖維素薄膜的制備和表征
    2.1 引言
    2.2 實驗
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器和設(shè)備
        2.2.3 不同工藝下納米纖維素懸浮液的制備
        2.2.4 納米纖維素薄膜的制備
        2.2.5 納米纖絲的制備
        2.2.6 納米纖維素薄膜的性能表征
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 納米纖維素薄膜制備工藝對比分析（微觀形貌及力學(xué)性能分析）
        2.3.2 化學(xué)機(jī)械處理過程纖維形態(tài)演變分析
        2.3.3 納米纖維素薄膜的光學(xué)性能分析
        2.3.4 香蕉纖維與納米纖維素薄膜的紅外光譜對比分析
        2.3.5 納米纖維素薄膜的拉曼光譜分析
        2.3.6 納米纖維素薄膜的熱重分析
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 氧化石墨烯的制備與性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗設(shè)備
        3.2.3 氧化石墨烯的制備
        3.2.4 氧化石墨烯的性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 氧化石墨烯的微觀形貌分析
        3.3.2 紅外光譜分析
        3.3.3 拉曼光譜分析
        3.3.4 熱重分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 氧化石墨烯/納米纖維素復(fù)合薄膜的制備與性能表征
    4.1 引言
    4.2 實驗
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗設(shè)備
        4.2.3 氧化石墨烯/納米纖維素復(fù)合材料的制備
        4.2.4 氧化石墨烯/納米纖維素復(fù)合材料的性能表征
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 掃描電鏡形態(tài)分析
        4.3.2 傅里葉紅外變換光譜分析
        4.3.3 力學(xué)性能分析
        4.3.4 熱重分析
        4.3.5 拉曼光譜分析
        4.3.6 潤濕性測試
        4.3.7 動態(tài)熱機(jī)械性能分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 石墨烯/納米纖維素復(fù)合膜的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗設(shè)備
        5.2.3 還原氧化石墨烯薄片材料的制備
        5.2.4 石墨烯/納米纖維素薄膜的制備
        5.2.5 石墨烯/納米纖維素薄膜的性能表征
    5.3 實驗結(jié)果與分析
        5.3.1 還原氧化石墨烯/納米纖維素薄膜的形態(tài)分析
        5.3.2 還原氧化石墨烯/納米纖維素薄膜的紅外光譜分析
        5.3.3 還原氧化石墨烯的拉曼光譜分析
        5.3.4 還原氧化石墨烯/納米纖維素薄膜的熱重分析
        5.3.5 還原氧化石墨烯/納米纖維素薄膜的力學(xué)性能分析
        5.3.6 還原氧化石墨烯/納米纖維素薄膜的電學(xué)性能
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 不足與展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]導(dǎo)電石墨烯/聚合物復(fù)合材料的制備及壓阻性能研究[D]. 侯毅.北京化工大學(xué) 2012
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[8]椰殼半纖維素的提取及表征[D]. 李玲.海南大學(xué) 2012
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本文編號：3063255