氧化石墨烯/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-08-04 06:59
高分子水凝膠是一類重要的功能性軟材料,具有許多剛性材料不具備的形變和機(jī)動性能,在生物醫(yī)療,智能材料及環(huán)境保護(hù)等方面具有很大應(yīng)用前景。聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)水凝膠是多重環(huán)境響應(yīng)性水凝膠,而氧化石墨烯(GO)具有良好的物理和化學(xué)性能,是常用的雜化凝膠的無機(jī)基體。通過原位溶液聚合法制備GO/高分子復(fù)合水凝膠膜,拓寬高分子水凝膠在驅(qū)動器件方面的應(yīng)用。1.以改進(jìn)Hummers氧化法制備出了表面或邊緣含有豐富親水含氧基團(tuán)的氧化石墨烯,并通過紅外光譜(FT-IR)、紫外光譜(UV)、熱重分析(TGA)、X-射線衍射(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)、透射電鏡(TEM)等對其結(jié)構(gòu)、晶態(tài)結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了系統(tǒng)表征和分析。2.通過紫外光引發(fā)聚合法以甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)為單體,N,N-亞甲基雙丙稀酰胺(MBA)為交聯(lián)劑,GO納米片為增強(qiáng)劑,制備GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜。GO在復(fù)合水凝膠中不僅起到增強(qiáng)交聯(lián)的作用,而且也起到光引發(fā)劑的作用。通過FT-IR,XRD,TGA,SEM等測試手段表征了復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)及微觀形貌等。通過流變測試方法發(fā)現(xiàn)復(fù)合水凝膠...
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 石墨烯/氧化石墨烯概述
1.1.1 石墨烯/氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)
1.1.2 石墨烯/氧化石墨烯的性質(zhì)
1.1.3 石墨烯/氧化石墨烯的制備
1.1.4 石墨烯/氧化石墨烯的功能化
1.2 水凝膠的概述
1.2.1 水凝膠的簡介
1.2.2 水凝膠的制備
1.2.3 水凝膠的智能特性
1.2.4 水凝膠的應(yīng)用
1.3 氧化石墨烯/高分子復(fù)合水凝膠的簡介
1.4 本論文的研究目的和內(nèi)容
第二章 氧化石墨烯的制備與表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 產(chǎn)物測試儀器及測試條件
2.2.3 氧化石墨烯的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 GO的宏觀照片
2.3.2 GO的紅外光譜分析
2.3.3 GO的紫外光譜分析
2.3.4 GO的X射線衍射分析
2.3.5 GO的熱失重分析
2.3.6 GO的電鏡分析
2.4 小結(jié)
第三章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的制備及其性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 產(chǎn)物測試儀器及測試條件
3.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的宏觀照片
3.3.2 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的紅外分析
3.3.3 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的熱重分析
3.3.4 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的X-射線衍射分析
3.3.5 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的形貌分析
3.3.6 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的力學(xué)性能分析
3.3.7 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的流變性能分析
3.3.8 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
3.4 小結(jié)
第四章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的可控三維變形
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 測試儀器及測試條件
4.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 溫度控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.2 pH控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.3 NaCl控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.4 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.5 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.3.6 NaCl控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
本文編號:3321243
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 石墨烯/氧化石墨烯概述
1.1.1 石墨烯/氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)
1.1.2 石墨烯/氧化石墨烯的性質(zhì)
1.1.3 石墨烯/氧化石墨烯的制備
1.1.4 石墨烯/氧化石墨烯的功能化
1.2 水凝膠的概述
1.2.1 水凝膠的簡介
1.2.2 水凝膠的制備
1.2.3 水凝膠的智能特性
1.2.4 水凝膠的應(yīng)用
1.3 氧化石墨烯/高分子復(fù)合水凝膠的簡介
1.4 本論文的研究目的和內(nèi)容
第二章 氧化石墨烯的制備與表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 產(chǎn)物測試儀器及測試條件
2.2.3 氧化石墨烯的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 GO的宏觀照片
2.3.2 GO的紅外光譜分析
2.3.3 GO的紫外光譜分析
2.3.4 GO的X射線衍射分析
2.3.5 GO的熱失重分析
2.3.6 GO的電鏡分析
2.4 小結(jié)
第三章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的制備及其性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 產(chǎn)物測試儀器及測試條件
3.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的宏觀照片
3.3.2 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的紅外分析
3.3.3 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的熱重分析
3.3.4 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的X-射線衍射分析
3.3.5 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的形貌分析
3.3.6 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的力學(xué)性能分析
3.3.7 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的流變性能分析
3.3.8 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
3.4 小結(jié)
第四章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的可控三維變形
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 測試儀器及測試條件
4.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 溫度控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.2 pH控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.3 NaCl控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.4 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.5 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.3.6 NaCl控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
本文編號:3321243
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3321243.html
最近更新
教材專著