石墨烯自從2004年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)便引起了研究者們巨大的興趣,并帶動(dòng)了對(duì)其它一系列包括六方氮化硼和過(guò)渡金屬二硫化物等在內(nèi)二維材料的深入研究。近年來(lái),由于人們對(duì)從海水中獲取淡水資源的需求不斷增加,極大地促進(jìn)了薄膜類(lèi)材料的快速發(fā)展。氧化石墨烯作為石墨烯的一種衍生物,更是由于其制備方便、易于分散和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)引起研究者普遍關(guān)注。氧化石墨烯薄膜可以通過(guò)簡(jiǎn)單的真空抽濾法制備得到,其滲透和分離效果優(yōu)于目前商業(yè)化的聚合物薄膜,并表現(xiàn)出更高的化學(xué)穩(wěn)定性。但微米級(jí)別氧化石墨烯薄膜在有機(jī)溶劑過(guò)濾方面的性能卻受到限制,其機(jī)理也不盡明確。另一方面,將傳統(tǒng)材料二維通道用于流體輸運(yùn)性質(zhì)的研究,仍然受限于現(xiàn)有加工技術(shù)及材料自身的表面粗糙度,而不能實(shí)現(xiàn)在原子級(jí)別精度條件的測(cè)試,從而使得流體在該尺度下的輸運(yùn)性質(zhì)及其機(jī)理留白。本文對(duì)通過(guò)不同方式構(gòu)建的石墨烯基二維納米通道中的流體輸運(yùn)性質(zhì)進(jìn)行研究,并用實(shí)驗(yàn)的方法闡明了流體或離子在通道中的傳輸機(jī)理。（1）采用改進(jìn)的Hummers方法,結(jié)合有效的多級(jí)超聲和離心分離手段,制備得到了片層尺寸大（²0μm）且分布較窄的氧化石墨烯溶液,并采用真空抽濾法得到具有良好片... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：128 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 二維材料前沿
        1.1.1 石墨烯
        1.1.2 其它二維材料
        1.1.3 二維材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)
    1.2 氧化石墨烯薄膜
        1.2.1 氧化石墨烯薄膜的制備
        1.2.2 氧化石墨烯薄膜的過(guò)濾功能
    1.3 毛細(xì)凝聚現(xiàn)象
        1.3.1 理論基礎(chǔ)
        1.3.2 開(kāi)爾文方程的適用性
        1.3.3 研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文選題依據(jù)
        1.4.1 本論文選題目的和依據(jù)
        1.4.2 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 超薄氧化石墨烯薄膜高通量分離性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.3 表征與測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氧化石墨烯片層尺寸控制
        2.3.2 氧化石墨烯薄膜的表征分析
        2.3.3 HLGO薄膜的超快溶劑滲透性能
        2.3.4 HLGO薄膜對(duì)分子分離的精確調(diào)控
        2.3.5 CGO薄膜的滲透和分離性能研究
        2.3.6 HLGO薄膜作為有機(jī)溶劑納濾膜應(yīng)用探索
    2.4 本章小結(jié)
第三章 超薄氧化石墨烯薄膜中分子傳輸機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.2.3 表征與測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 HLGO薄膜中的傳輸機(jī)理研究
        3.3.2 傳輸機(jī)理的驗(yàn)證
        3.3.3 基于雙通道傳輸機(jī)理的薄膜性能提升
    3.4 本章小結(jié)
第四章 離子在埃級(jí)別通道中的傳輸性能及機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.3 表征與測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 石墨烯納米通道的表征
        4.3.2 離子傳導(dǎo)性能的影響因素研究
        4.3.3 埃級(jí)別通道中的離子傳輸
    4.4 本章小結(jié)
第五章 二維納米通道中的毛細(xì)凝聚現(xiàn)象
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        5.2.3 表征與測(cè)試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)原理及參數(shù)優(yōu)化
        5.3.2 石墨烯埃級(jí)別通道中的毛細(xì)凝聚現(xiàn)象
        5.3.3 云母埃級(jí)別通道中的毛細(xì)凝聚現(xiàn)象
        5.3.4 開(kāi)爾文方程的適用性分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
附錄：專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)及縮寫(xiě)索引表
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ultrafast epitaxial growth of metre-sized single-crystal graphene on industrial Cu foil[J]. Xiaozhi Xu,Zhihong Zhang,Jichen Dong,Ding Yi,Jingjing Niu,Muhong Wu,Li Lin,Rongkang Yin,Mingqiang Li,Jingyuan Zhou,Shaoxin Wang,Junliang Sun,Xiaojie Duan,Peng Gao,Ying Jiang,Xiaosong Wu,Hailin Peng,Rodney S. Ruoff,Zhongfan Liu,Dapeng Yu,Enge Wang,Feng Ding,Kaihui Liu.  Science Bulletin. 2017(15)



本文編號(hào)：3202091