石墨烯基納米復(fù)合材料的制備及其對TKX-50催化作用的研究
發(fā)布時間:2024-02-28 19:33
TKX-50(5,5’-聯(lián)四唑-1,1’-二氧二羥胺)作為新型高能離子鹽,在混合炸藥尤其是推進劑領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景,是有望取代AP(高氯酸銨)成為固體推進劑重要組分的綠色含能材料。氧化石墨烯(grapheme oxide,GO)在石墨烯材料領(lǐng)域中具有特殊地位,既可以直接應(yīng)用于含能材料中,形成復(fù)合含能材料,又可以作為前驅(qū)體合成石墨烯基復(fù)合材料并應(yīng)用于含能材料的催化領(lǐng)域中。本文制備了GO,并以此為原料制備了TKX-50/GO復(fù)合含能材料。以GO和FeSO4·7H2O為前驅(qū)體制備了還原氧化石墨烯(rGO)、Fe3O4納米粒子和Fe3O4@rGO復(fù)合材料,對其結(jié)構(gòu)、形貌進行了表征,并測試了上述三種材料對TKX-50熱分解的催化作用。首先,采用傳統(tǒng)的Hummers法制備了GO,通過XRD、FTIR和SEM對GO的結(jié)構(gòu)、形貌進行表征。結(jié)果表明,制備的樣品出現(xiàn)了典型的GO特征峰,說明成功制備了目標產(chǎn)物。GO呈現(xiàn)出無序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu),其表面和邊緣可見清晰的層狀褶皺,說明GO...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 納米金屬粒子催化劑在含能材料中的應(yīng)用
1.2.2 納米金屬氧化物催化劑在含能材料中的應(yīng)用
1.2.3 石墨烯基納米復(fù)合材料催化劑在含能材料中的應(yīng)用
1.3 主要研究內(nèi)容
2 氧化石墨烯的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑與儀器
2.2.2 測試與表征方法
2.2.3 氧化石墨烯的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 X射線衍射分析
2.3.2 紅外光譜分析
2.3.3 掃描電子顯微鏡分析
2.3.4 熱重-差示掃描量熱分析
2.4 本章小結(jié)
3 噴霧冷凍干燥法制備TKX-50/GO復(fù)合含能材料及其熱分解特性的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑與儀器
3.2.2 測試與表征方法
3.2.3 氧化石墨烯水溶液的制備
3.2.4 TKX-50/GO復(fù)合含能材料的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 TKX-50/GO復(fù)合含能材料形貌與形成機理分析
3.3.2 TKX-50/GO復(fù)合含能材料XRD分析
3.3.3 TKX-50/GO復(fù)合含能材料熱分解特性的研究
3.4 本章小結(jié)
4 水熱法制備Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料及其對TKX-50 熱分解催化作用的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑與儀器
4.2.2 測試與表征方法
4.2.3 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的形成過程
4.3.2 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料形成凝膠的影響因素
4.3.3 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的XRD分析
4.3.4 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的SEM分析
4.3.5 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料對TKX-50 熱分解的影響
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3913920
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1.2.1 納米金屬粒子催化劑在含能材料中的應(yīng)用
1.2.2 納米金屬氧化物催化劑在含能材料中的應(yīng)用
1.2.3 石墨烯基納米復(fù)合材料催化劑在含能材料中的應(yīng)用
1.3 主要研究內(nèi)容
2 氧化石墨烯的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑與儀器
2.2.2 測試與表征方法
2.2.3 氧化石墨烯的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 X射線衍射分析
2.3.2 紅外光譜分析
2.3.3 掃描電子顯微鏡分析
2.3.4 熱重-差示掃描量熱分析
2.4 本章小結(jié)
3 噴霧冷凍干燥法制備TKX-50/GO復(fù)合含能材料及其熱分解特性的研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑與儀器
3.2.2 測試與表征方法
3.2.3 氧化石墨烯水溶液的制備
3.2.4 TKX-50/GO復(fù)合含能材料的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 TKX-50/GO復(fù)合含能材料形貌與形成機理分析
3.3.2 TKX-50/GO復(fù)合含能材料XRD分析
3.3.3 TKX-50/GO復(fù)合含能材料熱分解特性的研究
3.4 本章小結(jié)
4 水熱法制備Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料及其對TKX-50 熱分解催化作用的研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑與儀器
4.2.2 測試與表征方法
4.2.3 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的制備
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的形成過程
4.3.2 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料形成凝膠的影響因素
4.3.3 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的XRD分析
4.3.4 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料的SEM分析
4.3.5 Fe3O4@rGO納米復(fù)合材料對TKX-50 熱分解的影響
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
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致謝
本文編號:3913920
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