納米銀線表面官能化/環(huán)氧樹脂基抗靜電納米復合材料的研究
發(fā)布時間:2021-03-28 22:46
近十年來,聚合物納米復合材料迅速發(fā)展,成為一門新起的交叉科學。由于聚合物基納米復合材料具有常規(guī)聚合物材料所沒有結構和形態(tài),與此同時,較之普通的,單一的聚合物材料,聚合物基納米復合材料,普遍具有更優(yōu)異的熱力學性能,因而顯示出更重要的科研意義和更廣闊的應用前景。本文通過對納米銀線的表面官能化,使納米銀線和環(huán)氧樹脂基體通過化學鍵連接,降低了二者的接觸電阻,增強了納米銀線在環(huán)氧樹脂基體中的分散性,從而大大提升了復合材料的導電和導熱性能,從而制備高性能的抗靜電納米復合材料。1、首先利用多元醇法,在最佳的反應條件下制備高長徑比的一維納米銀線。通過巰基乙酸中的硫醇鍵與納米金屬銀的配位作用,從而對納米銀線進行初步的表面官能化,使其表面帶有羧基基團,以便增強納米銀線的表面反應活性。隨后通過酰胺反應,將三乙烯四胺成功的修飾在納米銀線表面。利用高分辨透射電鏡、紅外-可見消光譜儀、紫外-可見消光儀、EDS、X射線衍射、掃描電鏡、熱重分析儀對表面官能化后的納米銀線的形貌結構、結晶行為、力學性能以及熱穩(wěn)定性能進行了系統(tǒng)的研究。2、將三乙烯四胺接枝到納米銀線的表面,從而引入高活性的氨基基團,與此同時,三乙烯四胺也是...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-8?(a)表面幾基化納米銀線的紅外譜留,(b)表面教基化納米銀線的X巧譜圖??Fig.3-8?(a)?FT1R?specti*a?of?AgNWs@COOH,?(b)?XPS?spectrum?of?AgNWs@COOH??
將純凈的納米銀線和表面官能化后的納米銀線進行對比。利用紫外-??可見光譜儀在300-650nm的波長范圍內(nèi),分別對不同的樣品進行測試表征。圖??3-15為得到的納米銀線官能化前后的紫外-可見消光光譜圖,圖3-15a顯示了在??350nm和385mri處有峰型較為尖銳的一維納米銀線的紫外吸收峰I5W81,由此結果??可W證明已經(jīng)生成了較為完整且明顯的一維結構的納米銀線。利用表面純凈的納??米銀線的紫外譜圖對比表面官能化后的納米銀線,可W發(fā)現(xiàn),經(jīng)過兩次包覆后納??米銀線的紫外共振吸收峰依次都發(fā)生了明顯的紅移現(xiàn)象,表3-2給出了官能化前??后納米銀線的紫外共振吸收峰的位置。經(jīng)過琉基乙酸處理后的納米銀線,其共振??吸收峰的紅移量約為35nm,當隨后使用H乙巧四胺對經(jīng)第一步官能化后的納米??銀線進行再接枝時,其紫外共振吸收巧再次發(fā)生明顯的紅移現(xiàn)象,此次的特征峰??紅移值大致為15nm。表面官能化引起的納米銀線共振吸收峰的紅移現(xiàn)象,是由??納米銀線與流基乙酸W及隨后的三乙巧四胺在表面形成了化學吸附所導致的。由??于納米銀線具有較大的表面積
將所得產(chǎn)物利用無水己醇即蒸饋水依次離屯洗涂,此過程循環(huán)重復2至3??次,最終將樣品進行充分地干燥后,仔細研磨,最終采用紅外光譜儀進行分析。??所得結果如圖3-19所示,在譜固的曲線中,可W觀察到在屬于環(huán)氧樹脂E-51??的苯環(huán)紅外吸收峰,其位置分別位于1607cm?I、1509cm?I和1296?icm-i處,同時曲??線上的917cnTi處也相應的出現(xiàn)了環(huán)氧基團的特征吸收峰,在位于1663cm-i處依??舊還保有C-N鍵的伸縮振動吸收峰,這就說明在沒有額外添加H乙猜四胺固化??劑的條件下,納米銀線表面的H乙巧四胺能夠與環(huán)氧樹脂能夠發(fā)生反應。這就證??明了氨基與環(huán)氧樹脂的反應活性,通過H乙巧四胺與環(huán)氧樹脂基體本身的反應,??使得作為抗靜電填料的納米銀線能夠更加均勻的分布在樹脂基體的內(nèi)部,并且兩??者是通過牢固的化學鍵鏈接,使得填料的添加效果更佳,即能夠更有效的提升復??合材料的性能。??40??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]樹脂基體對導電膠體積電阻率的影響[J]. 銀銳明,王劉功,楊華榮,劉飄,侯清麟,李靜,陳琳璋. 中南大學學報(自然科學版). 2013(02)
[2]納米銀線與嵌段聚合物復合導電材料的研究[J]. 熊磊,劉繼憲,唐建國,王瑤,王媛,朱乾,黃林軍,黃震. 化工新型材料. 2013(02)
[3]一維銀線制備及其在導電膠中的應用[J]. 秦峻,堵永國,汪曉,張為軍,劉陽. 貴金屬. 2012(01)
[4]碳納米管填料的靜電自組裝制備及在導電涂料中的應用[J]. 孫靜,劉佳鴻,熊高虎,瞿美臻. 涂料工業(yè). 2011(10)
[5]電解行業(yè)用環(huán)氧導電防腐涂料的制備[J]. 譚寧,郭忠誠. 電鍍與涂飾. 2008(12)
[6]Eu3+或Tb3+摻雜Y2O3納米材料紫外激發(fā)光譜[J]. 孟慶裕,陳寶玖,趙曉霞,王曉君,許武. 發(fā)光學報. 2008(01)
[7]石墨和炭纖維分別改性熱塑性聚酰亞胺復合材料的導熱行為[J]. 費海燕,朱鵬,宋艷江,谷和平,王曉東,黃培. 復合材料學報. 2007(05)
[8]炭黑填充多組分高分子導電復合材料的研究進展[J]. 鄭強,稅波,沈烈. 高分子材料科學與工程. 2006(04)
[9]經(jīng)表面修飾的FeO(OH)膠粒制備動態(tài)膜及其脫色性能[J]. 周遲駿,陳忠,許仁裕. 化工進展. 2005(07)
[10]光化學法合成銀納米線及其形成機理的研究[J]. 鄒凱,張曉宏,吳世康,段曉峰. 化學學報. 2004(18)
本文編號:3106379
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-8?(a)表面幾基化納米銀線的紅外譜留,(b)表面教基化納米銀線的X巧譜圖??Fig.3-8?(a)?FT1R?specti*a?of?AgNWs@COOH,?(b)?XPS?spectrum?of?AgNWs@COOH??
將純凈的納米銀線和表面官能化后的納米銀線進行對比。利用紫外-??可見光譜儀在300-650nm的波長范圍內(nèi),分別對不同的樣品進行測試表征。圖??3-15為得到的納米銀線官能化前后的紫外-可見消光光譜圖,圖3-15a顯示了在??350nm和385mri處有峰型較為尖銳的一維納米銀線的紫外吸收峰I5W81,由此結果??可W證明已經(jīng)生成了較為完整且明顯的一維結構的納米銀線。利用表面純凈的納??米銀線的紫外譜圖對比表面官能化后的納米銀線,可W發(fā)現(xiàn),經(jīng)過兩次包覆后納??米銀線的紫外共振吸收峰依次都發(fā)生了明顯的紅移現(xiàn)象,表3-2給出了官能化前??后納米銀線的紫外共振吸收峰的位置。經(jīng)過琉基乙酸處理后的納米銀線,其共振??吸收峰的紅移量約為35nm,當隨后使用H乙巧四胺對經(jīng)第一步官能化后的納米??銀線進行再接枝時,其紫外共振吸收巧再次發(fā)生明顯的紅移現(xiàn)象,此次的特征峰??紅移值大致為15nm。表面官能化引起的納米銀線共振吸收峰的紅移現(xiàn)象,是由??納米銀線與流基乙酸W及隨后的三乙巧四胺在表面形成了化學吸附所導致的。由??于納米銀線具有較大的表面積
將所得產(chǎn)物利用無水己醇即蒸饋水依次離屯洗涂,此過程循環(huán)重復2至3??次,最終將樣品進行充分地干燥后,仔細研磨,最終采用紅外光譜儀進行分析。??所得結果如圖3-19所示,在譜固的曲線中,可W觀察到在屬于環(huán)氧樹脂E-51??的苯環(huán)紅外吸收峰,其位置分別位于1607cm?I、1509cm?I和1296?icm-i處,同時曲??線上的917cnTi處也相應的出現(xiàn)了環(huán)氧基團的特征吸收峰,在位于1663cm-i處依??舊還保有C-N鍵的伸縮振動吸收峰,這就說明在沒有額外添加H乙猜四胺固化??劑的條件下,納米銀線表面的H乙巧四胺能夠與環(huán)氧樹脂能夠發(fā)生反應。這就證??明了氨基與環(huán)氧樹脂的反應活性,通過H乙巧四胺與環(huán)氧樹脂基體本身的反應,??使得作為抗靜電填料的納米銀線能夠更加均勻的分布在樹脂基體的內(nèi)部,并且兩??者是通過牢固的化學鍵鏈接,使得填料的添加效果更佳,即能夠更有效的提升復??合材料的性能。??40??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]樹脂基體對導電膠體積電阻率的影響[J]. 銀銳明,王劉功,楊華榮,劉飄,侯清麟,李靜,陳琳璋. 中南大學學報(自然科學版). 2013(02)
[2]納米銀線與嵌段聚合物復合導電材料的研究[J]. 熊磊,劉繼憲,唐建國,王瑤,王媛,朱乾,黃林軍,黃震. 化工新型材料. 2013(02)
[3]一維銀線制備及其在導電膠中的應用[J]. 秦峻,堵永國,汪曉,張為軍,劉陽. 貴金屬. 2012(01)
[4]碳納米管填料的靜電自組裝制備及在導電涂料中的應用[J]. 孫靜,劉佳鴻,熊高虎,瞿美臻. 涂料工業(yè). 2011(10)
[5]電解行業(yè)用環(huán)氧導電防腐涂料的制備[J]. 譚寧,郭忠誠. 電鍍與涂飾. 2008(12)
[6]Eu3+或Tb3+摻雜Y2O3納米材料紫外激發(fā)光譜[J]. 孟慶裕,陳寶玖,趙曉霞,王曉君,許武. 發(fā)光學報. 2008(01)
[7]石墨和炭纖維分別改性熱塑性聚酰亞胺復合材料的導熱行為[J]. 費海燕,朱鵬,宋艷江,谷和平,王曉東,黃培. 復合材料學報. 2007(05)
[8]炭黑填充多組分高分子導電復合材料的研究進展[J]. 鄭強,稅波,沈烈. 高分子材料科學與工程. 2006(04)
[9]經(jīng)表面修飾的FeO(OH)膠粒制備動態(tài)膜及其脫色性能[J]. 周遲駿,陳忠,許仁裕. 化工進展. 2005(07)
[10]光化學法合成銀納米線及其形成機理的研究[J]. 鄒凱,張曉宏,吳世康,段曉峰. 化學學報. 2004(18)
本文編號:3106379
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