石墨烯/聚合物導電納米復合物的制備及性能研究
發(fā)布時間:2022-10-19 08:34
石墨烯是一種新穎且十分獨特的二維結構材料,表現(xiàn)出很多特殊且優(yōu)異的性能如特別好的導電性、導熱性、力學性能及單層透光性。因此石墨烯應用前景非常廣闊,石墨烯能與高分子聚合物復合得到性能優(yōu)異的復合物。本文將鱗片石墨通過化學氧化還原法制得較好的石墨烯微片。然后將石墨烯分別與導電聚合物、水溶性聚合物復合得到性能較好的導電納米高分子復合物,同時研究了多元多尺度導電復合物的導電機理。采用改進型Hummers法將天然鱗片石墨氧化制得氧化石墨(graphite oxide,GO)。制得氧化程度較好的氧化石墨,層間距增大有助于其后續(xù)的剝離及還原。氧化石墨中較多極性含氧官能團使其能良好的分散在水中形成懸浮液。氧化石墨溶液經過超聲波作用剝離得到氧化石墨烯,其中超聲波頻率、超聲波功率、超聲波作用時間及超聲波作用方式等都影響氧化石墨的剝離效果。高剪切處理能有效提高氧化石墨的剝離及還原效果。且溶液的pH值對氧化石墨剝離也有較大影響。結果表明氧化石墨剝離的最優(yōu)工藝條件為先經過高速剪切處理1小時,超聲波頻率為20 KHz,超聲波功率為300 W,超聲波作用時間為2小時,采用超聲波探頭直接作用方式,溶液pH值為9。超聲波剝...
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2理想石墨的構成分布視意圖??Figure?1.2?Structure?diagram?of?ideal?graphite?crystal??
圖2.1?RTS-8型四探針測試儀測試原理圖??
圖2.3氧化石墨的FTIR圖??Figure?2.3?FTIR?spectra?of?grapite?oxide??2.3,石墨FTIR吸1720?cm—1、1580?cm—1、1220?cm-1和??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有機/無機納米復合材料的研究進展[J]. 楊志,劉文巖,張寶青,王曉波. 機械制造. 2015(11)
[2]氧化石墨烯/聚乙烯醇復合材料的納米壓痕實驗及力學性能[J]. 高瑩,史相如,劉文林,王文秀,沈園方,陳堅. 復合材料學報. 2016(01)
[3]紅外光譜法測定聚乙烯醇結晶度的研究[J]. 胡顏剛,張念,李橋,李晨曦,周冕. 工程塑料應用. 2014(09)
[4]石墨烯透明導電薄膜的研究現(xiàn)狀及應用前景[J]. 李宏,李云. 材料導報. 2013(15)
[5]球磨輔助氧化還原法制備石墨烯[J]. 葉劍,張海燕,陳易明,胡麗,冉啟燕,杜磊. 無機化學學報. 2012(12)
[6]交變電場剝離氧化石墨的研究[J]. 謝金花,肖淑華,張東. 功能材料. 2012(16)
[7]水合肼還原氧化石墨烯的研究[J]. 肖淑華,沈明,朱沛英,張東. 材料開發(fā)與應用. 2011(02)
[8]石墨烯的制備和改性及其與聚合物復合的研究進展[J]. 謝普,呂晴,王麗娥,于杰,羅筑,黃浩,許國楊,鄧青,秦軍. 材料導報. 2010(S2)
[9]聚苯胺-聚乙烯醇復合膜的制備及其力學性能[J]. 王孝華. 石油化工. 2009(11)
[10]TiO2/石墨烯復合材料的合成及光催化分解水產氫活性[J]. 張曉艷,李浩鵬,崔曉莉. 無機化學學報. 2009(11)
博士論文
[1]鋰離子電池炭負極材料的制備與性能及應用研究[D]. 郭華軍.中南大學 2001
碩士論文
[1]氧化石墨烯和石墨烯的制備、表征與應用[D]. 周靜.南京大學 2011
[2]石墨烯和單壁碳納米管的分離及光催化、電催化性質研究[D]. 應紅.中國科學技術大學 2011
[3]納米氧化鑭和納米氧化鉬的制備及應用[D]. 韓陳.華東師范大學 2009
本文編號:3693043
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2理想石墨的構成分布視意圖??Figure?1.2?Structure?diagram?of?ideal?graphite?crystal??
圖2.1?RTS-8型四探針測試儀測試原理圖??
圖2.3氧化石墨的FTIR圖??Figure?2.3?FTIR?spectra?of?grapite?oxide??2.3,石墨FTIR吸1720?cm—1、1580?cm—1、1220?cm-1和??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有機/無機納米復合材料的研究進展[J]. 楊志,劉文巖,張寶青,王曉波. 機械制造. 2015(11)
[2]氧化石墨烯/聚乙烯醇復合材料的納米壓痕實驗及力學性能[J]. 高瑩,史相如,劉文林,王文秀,沈園方,陳堅. 復合材料學報. 2016(01)
[3]紅外光譜法測定聚乙烯醇結晶度的研究[J]. 胡顏剛,張念,李橋,李晨曦,周冕. 工程塑料應用. 2014(09)
[4]石墨烯透明導電薄膜的研究現(xiàn)狀及應用前景[J]. 李宏,李云. 材料導報. 2013(15)
[5]球磨輔助氧化還原法制備石墨烯[J]. 葉劍,張海燕,陳易明,胡麗,冉啟燕,杜磊. 無機化學學報. 2012(12)
[6]交變電場剝離氧化石墨的研究[J]. 謝金花,肖淑華,張東. 功能材料. 2012(16)
[7]水合肼還原氧化石墨烯的研究[J]. 肖淑華,沈明,朱沛英,張東. 材料開發(fā)與應用. 2011(02)
[8]石墨烯的制備和改性及其與聚合物復合的研究進展[J]. 謝普,呂晴,王麗娥,于杰,羅筑,黃浩,許國楊,鄧青,秦軍. 材料導報. 2010(S2)
[9]聚苯胺-聚乙烯醇復合膜的制備及其力學性能[J]. 王孝華. 石油化工. 2009(11)
[10]TiO2/石墨烯復合材料的合成及光催化分解水產氫活性[J]. 張曉艷,李浩鵬,崔曉莉. 無機化學學報. 2009(11)
博士論文
[1]鋰離子電池炭負極材料的制備與性能及應用研究[D]. 郭華軍.中南大學 2001
碩士論文
[1]氧化石墨烯和石墨烯的制備、表征與應用[D]. 周靜.南京大學 2011
[2]石墨烯和單壁碳納米管的分離及光催化、電催化性質研究[D]. 應紅.中國科學技術大學 2011
[3]納米氧化鑭和納米氧化鉬的制備及應用[D]. 韓陳.華東師范大學 2009
本文編號:3693043
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3693043.html
最近更新
教材專著