石墨烯和二硫化鉬納米片層以其獨特的二維結構和優(yōu)異的力學性能,在電子、能源和新材料等領域具有巨大的潛在應用價值,目前為止仍是人們關注和研究的熱點課題。本論文主要研究了溶液剝離法制備石墨烯和萘鈉插層法制備二硫化鉬納米片層以及它們在聚合物復合材料方面的初步應用。主要內(nèi)容包括以下幾點：1.首先利用改進的Hummers法和溶液剝離法分別成功地制備了氧化石墨(GO)和溶液剝離石墨烯(PG)。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(]Raman)、X射線光電子能譜(XPS)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)和紫外-可見光吸收光譜(UV-vis)等測試手段分別對GO和PG進行表征,結果表明氧化石墨表面含有豐富的含氧官能團,有利于對其進行功能化,此外大量官能團的存在破壞了石墨上碳原子sp2雜化結構；而溶液剝離法制備的石墨烯片層上的含氧官能團少、結構缺陷度低,很好地保留石墨烯的大π共軛結構。2.采用溶液共混法制備了石墨烯/硅橡膠復合材料,并對其力學性能和導電性能進行研究。結果表明,石墨烯在復合材料中的逾滲閾值為1%,當復合材料中石墨烯的含量為3%時,復合材料的體積電導率相較純的硅橡膠提高...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 碳系納米材料
        1.2.1 石墨烯
        1.2.2 其他碳系納米材料
    1.3 過渡金屬硫化物納米材料
        1.3.1 富勒烯和納米管結構二硫化鉬
        1.3.2 二硫化鉬納米片層
    1.4 聚合物基二維納米復合材料
        1.4.1 高分子基二維納米復合材料的制備方法
        1.4.2 二維納米材料增加聚合物的物理機械性能
        1.4.3 二維納米材料增加高分子材料的熱穩(wěn)定性
        1.4.4 二維納米材料增加聚合物的導電性
        1.4.5 二維納米材料增加高分子材料的生物相容性
    1.5 本課題研究的意義與主要研究內(nèi)容
        1.5.1 本課題研究的意義
        1.5.2 本課題的主要研究內(nèi)容
第二章. 氧化石墨與石墨烯片層的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 實驗內(nèi)容
        2.2.4 石墨烯的測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 掃面電子顯微鏡鏡分析
        2.3.2 X射線衍射(XRD)分析
        2.3.3 拉曼結果分析
        2.3.4 X-射線光電子能譜(XPS)分析
        2.3.5 傅里葉紅外光譜(FT-IR)和紫外-可見光吸收光譜UV-vis結果分析
    2.4 結論
第三章. 石墨烯/硅橡膠復合材料的制備及其性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗內(nèi)容
    3.3 復合材料的測試與表征
        3.3.1 石墨烯/硅橡膠復合材料的拉伸測試
        3.3.2 石墨烯/硅橡膠復合材料的掃描電子顯微鏡測試
        3.3.3 石墨烯/硅橡膠復合材料的電阻率測試
    3.4 結果討論
        3.4.1 石墨烯/硅橡膠復合材料的拉伸結果分析
    3.5 本章小結
第四章 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的制備及其性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 實驗內(nèi)容
    4.3 復合材料的表征
        4.3.1 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的掃描電子顯微鏡(SEM)的測試
        4.3.2 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的X-射線衍射(XRD)測試
        4.3.3 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的硫化測試
        4.3.4 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的拉伸測試
        4.3.5 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的熱失重(TGA)測試
        4.3.6 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的動態(tài)力學性能(DMA)測試
    4.4 結果討論
        4.4.1 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的掃描電子顯微鏡(SEM)的分析
        4.4.2 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的x射線衍射(XRD)分析
        4.4.3 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的硫化測試
        4.4.4 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的拉伸結果分析
        4.4.5 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的熱失重(TGA)分析
        4.4.6 石墨烯/丁苯橡膠復合材料的動態(tài)力學性能(DMA)分析
    4.5 本章小結
第五章 二硫化鉬納米片層的制備及表征
    5.1 引言
    5.2 實驗器材和方法
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 實驗方法
    5.3 二硫化鉬納米片層的表征
        5.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)的測試
        5.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)測試
        5.3.3 原子力顯微鏡(AFM)測試
        5.3.4 X-射線衍射(XRD)測試
    5.4 結果與討論
        5.4.1 宏觀剝離二硫化鉬分析
        5.4.2 掃描電子顯微鏡分析
        5.4.3 透射電子顯微鏡(TEM)分析
        5.4.4 原子力顯微鏡(AFM)分析
        5.4.5 X射線衍射(XRD)分析
    5.5 結論
第六章 二硫化鉬納米片層/明膠復合材料的制備及其性能的研究
    6.1 引言
    6.2 實驗器材和方法
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 實驗儀器
        6.2.3 實驗方法
    6.3 性能測試
        6.3.1 X-射線衍射(XRD)測試
        6.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)測試
        6.3.3 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
        6.3.4 傅里葉紅外光譜(FTIR)測試
        6.3.5 拉伸測試
        6.3.6 差示掃描(DSC)測試
        6.3.7 熱失重(TGA)測試
    6.4 結果與討論
        6.4.1 明膠及其復合材料的X射線衍射(XRD)分析
        6.4.2 明膠及其復合材料的透射電鏡(TEM)分析
        6.4.3 明膠及其復合材料的掃描電鏡(SEM)分析
        6.4.4 明膠及其復合材料的傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
        6.4.5 明膠及其復合材料的拉伸結果分析
        6.4.6 明膠及其復合材料的差示掃描(DSC)結果分析
        6.4.7 明膠及其復合材料的熱失重分析(TGA)測試結果分析
    6.5 結論
結論與展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3827539