改性GO與PVDF共混膜的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-17 18:53
聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)材料是一種具有優(yōu)越性能的含氟高分子材料。其在含氟涂料、電子電氣、石油化工等領(lǐng)域都獲得廣泛應(yīng)用,是國(guó)家發(fā)展不可或缺的高分子材料。然而PVDF材料由于自身的疏水性,在實(shí)際廢水處理應(yīng)用中,會(huì)產(chǎn)生分離效率低的問題。通過共混親水改性劑可以提高PVDF材料的親水性能,從而使其在處理廢水領(lǐng)域得到更好的應(yīng)用。氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)含有大量的含氧官能團(tuán),具有良好的親水性,是一種性能優(yōu)異的親水改性填料。但在共混改性中,GO會(huì)產(chǎn)生易團(tuán)聚、與其他材料相容性差的問題。為解決這一問題,利用GO邊緣的羧基和表面的酚羥基、環(huán)氧基團(tuán)作為活性位點(diǎn),通過共價(jià)和非共價(jià)改性方法改性GO,以減少GO團(tuán)聚并增加與其他材料的相容性,從而得到性能更優(yōu)異的復(fù)合材料,擴(kuò)大GO的應(yīng)用領(lǐng)域。為提高GO與PVDF材料的相容性以及改善PVDF材料的親水性能,本文制備了偏氟乙烯接枝聚合改性氧化石墨烯(GO-g-PVDF),之后利用溶液物理共混的方法成功制備了GO-g-PVDF/PVDF復(fù)合膜材料并表征測(cè)試了復(fù)合膜材料的性能。主要的研究?jī)?nèi)容如下:首先,利用...
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Lerf-Klinowski模型提出的氧化石墨烯結(jié)構(gòu)圖
改性 GO 與 PVDF 共混膜的制備及其性能研究層中引入的 IL-NH2含有陽離子,這有助于 GO 片層通過靜電排斥的作用穩(wěn)定分散在介質(zhì)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明 IL-NH2共價(jià)改性的 GO 在超聲波處理后可以在 N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中長(zhǎng)期穩(wěn)定分散。Gao 課題組[14]利用 GO 上固有的 sp2雜化鍵和雙鍵,通過傳統(tǒng)的自由基聚合(FRP)將聚合物鏈直接接枝到 GO 納米片上。這種 FRP 方法不僅操作簡(jiǎn)單,而且?guī)缀蹩梢詰?yīng)用于所有的乙烯基單體。通過原子力測(cè)試清楚地顯示出了聚合物鏈的生長(zhǎng)過程。經(jīng)過聚合物鏈改性的 GO 可以很好地分散在各種溶劑中。
用于所有的乙烯基單體。通過原子力測(cè)試清楚地顯示出了聚合物鏈的生長(zhǎng)過程。經(jīng)過聚合物鏈改性的 GO 可以很好地分散在各種溶劑中。圖 1.2 乙烯基單體自由基聚合改性氧化石墨烯Stankovich 等人[15]對(duì) GO 進(jìn)行的共價(jià)改性是通過異氰酸酯與 GO 的羧基與羥基共價(jià)反應(yīng)生成酰胺和氨基甲酸酯基團(tuán)來實(shí)現(xiàn)的。并且 GO 官能化程度可以通過異氰酸酯的反應(yīng)活性或反應(yīng)時(shí)間來控制。這些異氰酸酯改性的氧化石墨烯(iGO)可以在極性非質(zhì)子溶劑中形成穩(wěn)定的分散體。這為 GO 的進(jìn)一步的應(yīng)用提供了條件。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯的制備及結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J]. 朱宏文,段正康,張蕾,尹科. 材料科學(xué)與工藝. 2017(06)
[2]石墨烯/氧化石墨烯的功能化及其載藥性能研究[J]. 閆思圻,陳淑花,宮蕾,詹世平. 化工新型材料. 2017(02)
[3]石墨烯和氧化石墨烯的表面功能化改性[J]. 黃國(guó)家,陳志剛,李茂東,楊波,辛明亮,李仕平,尹宗杰. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]Amino Acids Functionalized Graphene Oxide for Enhanced Hydrophilicity and Antifouling Property of Poly(vinylidene fluoride) Membranes[J]. 李建華,Shuang-shuang Wang,De-bin Zhang,Xing-xing Ni,張其清. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(07)
[5]鹽酸阿霉素在納米載體氧化石墨烯上的可控負(fù)載與釋放[J]. 李曉,趙東林,白利忠,李峰,趙海靜,高龍飛. 功能材料. 2013(01)
本文編號(hào):3143962
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Lerf-Klinowski模型提出的氧化石墨烯結(jié)構(gòu)圖
改性 GO 與 PVDF 共混膜的制備及其性能研究層中引入的 IL-NH2含有陽離子,這有助于 GO 片層通過靜電排斥的作用穩(wěn)定分散在介質(zhì)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明 IL-NH2共價(jià)改性的 GO 在超聲波處理后可以在 N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中長(zhǎng)期穩(wěn)定分散。Gao 課題組[14]利用 GO 上固有的 sp2雜化鍵和雙鍵,通過傳統(tǒng)的自由基聚合(FRP)將聚合物鏈直接接枝到 GO 納米片上。這種 FRP 方法不僅操作簡(jiǎn)單,而且?guī)缀蹩梢詰?yīng)用于所有的乙烯基單體。通過原子力測(cè)試清楚地顯示出了聚合物鏈的生長(zhǎng)過程。經(jīng)過聚合物鏈改性的 GO 可以很好地分散在各種溶劑中。
用于所有的乙烯基單體。通過原子力測(cè)試清楚地顯示出了聚合物鏈的生長(zhǎng)過程。經(jīng)過聚合物鏈改性的 GO 可以很好地分散在各種溶劑中。圖 1.2 乙烯基單體自由基聚合改性氧化石墨烯Stankovich 等人[15]對(duì) GO 進(jìn)行的共價(jià)改性是通過異氰酸酯與 GO 的羧基與羥基共價(jià)反應(yīng)生成酰胺和氨基甲酸酯基團(tuán)來實(shí)現(xiàn)的。并且 GO 官能化程度可以通過異氰酸酯的反應(yīng)活性或反應(yīng)時(shí)間來控制。這些異氰酸酯改性的氧化石墨烯(iGO)可以在極性非質(zhì)子溶劑中形成穩(wěn)定的分散體。這為 GO 的進(jìn)一步的應(yīng)用提供了條件。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氧化石墨烯的制備及結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J]. 朱宏文,段正康,張蕾,尹科. 材料科學(xué)與工藝. 2017(06)
[2]石墨烯/氧化石墨烯的功能化及其載藥性能研究[J]. 閆思圻,陳淑花,宮蕾,詹世平. 化工新型材料. 2017(02)
[3]石墨烯和氧化石墨烯的表面功能化改性[J]. 黃國(guó)家,陳志剛,李茂東,楊波,辛明亮,李仕平,尹宗杰. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]Amino Acids Functionalized Graphene Oxide for Enhanced Hydrophilicity and Antifouling Property of Poly(vinylidene fluoride) Membranes[J]. 李建華,Shuang-shuang Wang,De-bin Zhang,Xing-xing Ni,張其清. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(07)
[5]鹽酸阿霉素在納米載體氧化石墨烯上的可控負(fù)載與釋放[J]. 李曉,趙東林,白利忠,李峰,趙海靜,高龍飛. 功能材料. 2013(01)
本文編號(hào):3143962
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