氧化石墨（GO）是近年來(lái)研究的熱點(diǎn),其制備方法多種多樣,但是由于方法各異所制備的材料性能存在一定的差異。本文選用三種體系,采用強(qiáng)氧化的過(guò)硫酸銨法制備氧化石墨,提出了操作簡(jiǎn)單、無(wú)污染的氧化石墨制備方法。研究了不同基團(tuán)偶聯(lián)劑和無(wú)機(jī)離子Zn2+對(duì)氧化石墨烯表面進(jìn)行修飾和表面功能化的研究。采用KEB 9007/GO、二乙烯三胺改性納米ZnO/GO作為填料,制備了不同的環(huán)氧納米復(fù)合材料。利用XRD、SEM、TG、EDS、Uv-vis、FTIR、接觸角、吸水率測(cè)試、拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等手段對(duì)其進(jìn)行表征和分析,并測(cè)試了不同環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能,獲得如下結(jié)論:（1）雖然三種方法都可以得到氧化石墨,但三種GO的氧化程度存在差別,傳統(tǒng)Hummers法保留了更多的芳環(huán)結(jié)構(gòu)。氫氟酸法與過(guò)硫酸銨法的制備過(guò)程相比傳統(tǒng)Hummers法,更為簡(jiǎn)便、無(wú)污染,值得推廣。（2）分別帶有氨基、環(huán)氧基、異氰酸基的三種偶聯(lián)劑都成功接枝了氧化石墨烯,綜合考慮,帶有異氰酸基的KH9007改性效果最佳。研究發(fā)現(xiàn),KH9007/GO在環(huán)氧復(fù)合材料中的最佳添加量為0.05wt%,此時(shí)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、斷裂伸長(zhǎng)率、... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 石墨烯的概述
        1.2.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 石墨烯的性能
        1.2.3 石墨烯的制備方法
    1.3 氧化石墨烯的概述
        1.3.1 氧化石墨稀的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 氧化石墨的制備和剝離
        1.3.3 氧化石墨烯的改性
    1.4 氧化石墨烯/環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料
        1.4.1 環(huán)氧樹脂的概述
        1.4.2 氧化石墨烯納米復(fù)合材料
    1.5 研究?jī)?nèi)容和目的
第2章 過(guò)硫酸銨法制備氧化石墨研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.3 測(cè)試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氧化石墨的合成判斷
        2.3.2 氧化石墨的XRD分析
        2.3.3 氧化石墨的FTIR分析
        2.3.4 氧化石墨的UV-vis分析
        2.3.5 氧化石墨的形貌分析
        2.3.6 氧化石墨的元素分析
        2.3.7 氧化石墨的TG/DTA分析
        2.3.8 氧化石墨的接觸角分析
        2.3.9 氧化石墨的分散性分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 不同基團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑對(duì)GO/環(huán)氧復(fù)合材料的制備與性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 原料簡(jiǎn)介
        3.2.2 硅烷偶聯(lián)劑改性GO機(jī)理
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.2.4 測(cè)試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯的FTIR分析
        3.3.2 偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯的XRD分析
        3.3.3 偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯的SEM分析
        3.3.4 偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯的TG分析
        3.3.5 偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯的接觸角分析
        3.3.6 偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯的分散情況分析
        3.3.7 改性氧化石墨烯/環(huán)氧復(fù)合材料的XRD分析
        3.3.8 改性氧化石墨烯/環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
        3.3.9 改性氧化石墨烯/環(huán)氧復(fù)合材料的沖擊斷面SEM分析
        3.3.10 改性氧化石墨烯/環(huán)氧復(fù)合材料的TG分析
        3.3.11 改性氧化石墨烯/環(huán)氧復(fù)合材料的吸水率分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 二乙烯三胺改性納米ZnO負(fù)載GO/環(huán)氧復(fù)合材料的制備及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)原理
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.4 測(cè)試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 二乙烯三胺改性納米ZnO負(fù)載GO的XRD分析
        4.3.2 二乙烯三胺改性納米ZnO負(fù)載GO的SEM分析
        4.3.3 二乙烯三胺改性納米ZnO負(fù)載GO的EDS分析
        4.3.4 二乙烯三胺改性納米ZnO負(fù)載GO的FTIR分析
        4.3.5 二乙烯三胺改性ZnO負(fù)載GO的TG分析
        4.3.6 二乙烯三胺改性ZnO負(fù)載GO的接觸角測(cè)試
        4.3.7 二乙烯三胺改性ZnO/GO環(huán)氧復(fù)合材料的XRD分析
        4.3.8 二乙烯三胺改性ZnO/GO環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
        4.3.9 二乙烯三胺改性ZnO/GO環(huán)氧復(fù)合材料的沖擊斷面SEM分析
        4.3.10 二乙烯三胺改性ZnO/GO環(huán)氧復(fù)合材料的TG分析
        4.3.11 二乙烯三胺改性ZnO/GO環(huán)氧復(fù)合材料的吸水率分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]納米ZnO研究進(jìn)展[J]. 葉曉云,周鈺明.  化學(xué)與生物工程. 2010(02)
[5]石墨烯的功能化及其相關(guān)應(yīng)用[J]. 黃毅,陳永勝.  中國(guó)科學(xué)（B輯:化學(xué)）. 2009(09)
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[7]聚合物/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 朱軍,李畢忠.  化工新型材料. 2000(10)



本文編號(hào)：3620100