聚乳酸（Poly（lactic acid）, PLA）是一種重要的生物可降解材料,但由于脆性大、抗沖擊、耐熱及親水性差,限制了其廣泛的應(yīng)用。將聚乳酸與具有優(yōu)異的機(jī)械、導(dǎo)熱和親水性能的碳納米材料復(fù)合改性是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。在碳納米材料中,氧化石墨烯作為石墨烯的一種重要的衍生物,具有優(yōu)異的機(jī)械性能和超高比表面積,是對聚乳酸進(jìn)行復(fù)合改性的最佳材料之一。本文采用改進(jìn)的Hummers去制備氧化石墨烯,通過溶液混合法制備（改性）氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料。分別采用透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、X射線衍射（XRD）等分析方法對制備的（改性）氧化石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,采用電子萬能試驗(yàn)機(jī)、同步熱分析儀、視頻光學(xué)接觸角測量儀等對氧化石墨烯及其復(fù)合材料的性能進(jìn)行測試。以二氯甲烷為溶劑,通過溶液混合法制備氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料,考察了不同氧化石墨烯含量對聚乳酸復(fù)合材料性能的影響,探討了氧化石墨烯對聚乳酸性能增強(qiáng)的機(jī)理。另外,利用硅烷偶聯(lián)劑KH570對氧化石墨烯進(jìn)行改性,對比了氧化石墨烯和改性氧化石墨烯含量在1.0wt%時對聚乳酸復(fù)合材料性能的影響,并探討了... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 氧化石墨烯簡介
    1.2 氧化石墨烯的制備
    1.3 氧化石墨烯的改性
        1.3.1 非共價鍵改性
        1.3.2 共價鍵改性
    1.4 氧化石墨烯/聚合物復(fù)合材料的制備方法
        1.4.1 原位聚合法
        1.4.2 溶液混合法
        1.4.3 熔融混合法
    1.5 聚乳酸
        1.5.1 聚乳酸的性質(zhì)
        1.5.2 聚乳酸的改性
    1.6 研究意義和主要研究內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法、原料及設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.4 表征方法
        2.4.1 透射電子顯微鏡(TEM)分析
        2.4.2 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
        2.4.3 X射線衍射(XRD)分析
        2.4.4 拉曼光譜儀(Raman)分析
        2.4.5 熱重(TG)分析
        2.4.6 拉伸性能測試
        2.4.7 接觸角測試
        2.4.8 吸水率測試
第三章 氧化石墨烯的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 氧化石墨烯的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 TEM分析
        3.3.2 FTIR分析
        3.3.3 Raman分析
        3.3.4 XRD分析
        3.3.5 TG分析
        3.3.6 分散性分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的制備及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)過程
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的SEM分析
        4.3.2 氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的XRD分析
        4.3.3 氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
        4.3.4 氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的TG分析
        4.3.5 氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的親水性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 改性氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的制備及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 硅烷偶聯(lián)劑改性GO的機(jī)理
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 改性氧化石墨烯的FTIR分析
        5.3.2 改性氧化石墨烯的XRD分析
        5.3.3 改性氧化石墨烯的SEM分析
        5.3.4 改性氧化石墨烯的接觸角分析
        5.3.5 改性氧化石墨烯的分散情況分析
        5.3.6 改性氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的SEM分析
        5.3.7 改性氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的XRD分析
        5.3.8 改性氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
        5.3.9 改性氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的TG分析
        5.3.10 改性氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的親水性分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]季銨鹽改性氧化石墨烯的制備及其性能研究[J]. 惠昱晨,馬曉燕,陳智群,張皋,宋穎,侯秀璋.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[2]Preparation and properties of short natural fiber reinforced poly（lactic acid） composites[J]. 于濤,李巖,任杰.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2009(S3)
[3]交聯(lián)增塑對聚乳酸性能的影響[J]. 羊森林,吳智華,楊偉.  塑料工業(yè). 2008(12)
[4]Hummers法制備氧化石墨時影響氧化程度的工藝因素研究[J]. 傅玲,劉洪波,鄒艷紅,李波.  炭素. 2005(04)
[5]聚乳酸的改性及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 程蓉,錢欣.  化工進(jìn)展. 2002(11)



本文編號：3191687