大型結(jié)構(gòu)(橋梁、隧道、體育場館和高層建筑等)和基礎(chǔ)設(shè)施健康運營直接關(guān)系著人們的生命和財產(chǎn)安全。通過結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測系統(tǒng)實時、自動、連續(xù)的監(jiān)測結(jié)構(gòu)的各個部位的重要參數(shù),評估分析數(shù)據(jù)保障結(jié)構(gòu)的服役壽命,具有十分重要的意義,而傳感器元件是健康監(jiān)測系統(tǒng)的核心構(gòu)件。目前,國內(nèi)外對于壓阻/壓電復(fù)合型傳感器的研究較少,尚未系統(tǒng)研究與實際應(yīng)用。本文系統(tǒng)的開展碳納米管(CNT)和氧化鋅(ZnO)壓阻和壓電復(fù)合性能研究,提出一種應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)監(jiān)測體系。本文研究的壓阻/壓電復(fù)合型薄膜傳感器能夠克服塊體傳感器柔性、韌性差,量程范圍小的缺陷。CNT制成的薄膜具有優(yōu)異的壓阻效應(yīng),而ZnO壓電陶瓷具有無污染、成本低廉、靈敏度高的優(yōu)點,制備CNT/ZnO夾層式薄膜傳感器作為一種外貼式傳感器,具有十分重要的實踐應(yīng)用價值。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)采用混酸氧化處理CNT,經(jīng)過氧化的CNT分別采用掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、熱重(TGA)進行分析,分析表明:羧基化的CNT(CNT-COOH)長度縮短,管徑變細,CNT帶上羧基(-COOH)。將酸化后的CNT與偶氮引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN)反應(yīng)...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

青島理工大學工程碩士學位論文好，越來越多地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)監(jiān)測中。1.2CNT的結(jié)構(gòu)及功能化修飾1.2.1CNT的結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)碳納米管（Carbonnanotube，CNT），于1991年首次被日本科學家Iijima博士發(fā)現(xiàn)[6]，CNT由于獨特的納米尺寸結(jié)構(gòu)，力....

圖1-2CNT自組裝形成薄膜通過這種方法制備的薄膜，膜結(jié)構(gòu)緊密有序，膜厚操作可控，工藝簡單，成本低廉，而且由于分子間的靜電吸引和范德華力，使得自組裝薄膜均勻致密，為薄膜在分子器件、傳感器等方面的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。1.3.2CNT薄膜的發(fā)展概況及前景CNT由于在力學、電學....

型結(jié)構(gòu)（b）閃鋅礦結(jié)構(gòu)（c）晶體結(jié)構(gòu)表示圖（圖中灰色小球表示Zn原子和紅色的小激活了傳統(tǒng)的ZnO，譬如在橡膠中加入納米ZnO，耐老化性能，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益[45]。納米ZnO體材料，Zhao[46]等人利用研究了納米帶的壓電常數(shù)，納米帶的壓電常數(shù)大且隨頻率....

青島理工大學工程碩士學位論文2.2.3實驗過程采用液相氧化法在CNT的表面進行羧基化修飾，使CNT的端帽處、曲折斷裂處和其它不飽和基團處的碳原子氧化，使CNT在水和有機溶劑中有更好的分散，提高其親水性和表面活性。采用混酸（濃硫酸：濃硝酸=3：1）作為氧化劑處理CN....

本文編號：4012052