近年來石墨烯/聚合物復合材料因其優(yōu)異的性能引起了相當多的關注。然而常規(guī)的聚合物與石墨烯組成復合材料時,聚合物的引入經常會損害石墨烯的一些性能,如降低石墨烯材料本征的高導電性、導熱能力、高比表面積等,因此石墨烯/聚合物復合材料的應用也受到頗多限制。在本文中,我們瞄準復合材料的應用場景,設計、制備了一些具有特定功能的聚合物并與石墨烯形成復合材料。功能聚合物和石墨烯的協同作用能夠改善復合材料的某些特性或者帶來一些特定的功能,從而滿足更多應用場景下的需求。主要研究的工作內容如下:1、合成一系列具有不同苯并噁嗪基團嵌段數的嵌段高分子表面活性劑,并應用于水溶液中超聲液相剝離制備石墨烯,從而探究表面活性劑的嵌段數與石墨烯的濃度之間的關系。然后制備具有不同厚度等屬性的石墨烯/熱固性苯并噁嗪嵌段高分子復合薄膜,并研究其力學性能與表面活性劑的嵌段數之間的關系。2、在二甲基甲酰胺（DMF）中利用超聲液相剝離法制備石墨烯,然后將其制備成高性能薄膜電極,并利用特定聚合物對該薄膜電極進行改性,探索其在柔性全固態(tài)超級電容器領域的應用。 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２氧化石墨烯結構圖??Ｆｉｇｕｒｅ．?１．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ??．．

?依然是石墨烯邁向應用的關鍵【９７，９８１。通過自上而下的途徑，利用物理或者化學??方法剝離石墨制備石墨烯在大規(guī)模制備石墨烯方面表現出其明顯的優(yōu)勢。比如??其中較早受到關注的利用強氧化劑在石墨烯上引入大量的取代基（如羥基、羧??基等），從而增加石墨烯納米片之間的間距，減小它們之間的范德華作用力，從??而得到易于分散的氧化石墨烯｜９９］。雖然該類方法能夠用于大規(guī)模制備石墨烯，??得到的納米片的尺寸也較大，但是對于引入取代基導致的結構缺陷，即使后期??通過還原反應也不能夠被完全修復，如圖２．１所示。因此，獲得的還原石墨烯的??性能包括機械強度、導電性、導熱性等相比于高品質的石墨烯均有顯著下降１１ＧＱ１。??利用機械方法液相剝離石墨能夠避免劇烈的氧化還原反應引入的結構缺陷，可??用于制備高品質石墨烯，因而近些年受到廣泛的關注［１（）１１。特別是在液相中借助??超聲波的剝離方法顯示出巨大的潛力，如圖２．２所示。??ＣＯＯＨ?廣＇?／??８００?Ｔ?ｉｎ?Ｈ，?＂：?＇??Ｈ０，Ｈ＜Ｃ００Ｈ??圖２．１強氧化劑引入取代基??Ｆｉｇｕｒｅ．?２．１?Ｓｔｒｏｎｇ?ｏｘｉｄａｎｔ?ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ?ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔｓ??１７??

圖２．４具有多個苯并噁嗪嵌段的高分子表面活性劑??Ｆｉｇｕｒｅ．?２．４?Ｐｏｌｙｍｅｒ?ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ?ｗｉｔｈ?ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ｂｅｎｚｏｘａｚｉｎｅ?ｂｌｏｃｋｓ??２．２實驗部分??


本文編號：3299602