發(fā)布時間：2017-08-01 04:09

  本文關(guān)鍵詞：氧化還原法制備石墨烯及其復(fù)合材料的性能研究

  更多相關(guān)文章： 石墨烯 氧化石墨 熱還原 PA1010 復(fù)合材料

【摘要】：石墨烯(Graphene)是由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體,作為一種新型的碳材料,具有優(yōu)異的物理、化學(xué)及機械性能。本文主要利用氧化還原法制備石墨烯,通過紫外-可見光吸收(UV-vis),傅利葉紅外光譜(FT-IR),差量熱分析(TG-DSC),X射線衍射(XRD),X射線光電子能譜(XPS)等測試手段研究氧化過程中高錳酸鉀使用量、中溫反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度對樣品氧化程度的影響,運用熱還原法對氧化石墨進行還原,探討升溫速率和反應(yīng)溫度對還原氧化石墨烯的影響;將制備的還原氧化石墨烯添加進PA1010,考察其對PA1010力學(xué)性能和摩擦性能的影響。具體的實驗內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)考察高錳酸鉀使用量發(fā)現(xiàn),樣品的氧化程度隨氧化劑使用量的增加而增大,高錳酸鉀與鱗片石墨質(zhì)量比為3:1時為最佳比例;氧化過程中溫反應(yīng)時間越長,樣品的氧化程度隨之增加,說明中溫反應(yīng)階段的時間對氧化石墨的氧化程度影響較大,時間越長,樣品氧化越充分,氧化程度越高;反應(yīng)溫度對氧化程度的影響表現(xiàn)為,反應(yīng)溫度越高,氧化石墨的層間距越大,更有利于制備少層的還原氧化石墨烯。(2)研究還原過程中升溫速率和反應(yīng)溫度兩個因素發(fā)現(xiàn),在高的升溫速率下,氧化石墨的片層才能被剝離,制備出還原氧化石墨烯;同時,反應(yīng)溫度越高,制備的還原氧化石墨烯越薄。(3)將rGO和石墨添加進PA1010中,考察填充物對尼龍復(fù)合材料的性能影響。研究發(fā)現(xiàn),石墨和rGO的添加均使得尼龍結(jié)晶溫度提高;分析材料的機械性能可知,與石墨相比,rGO作為填料時復(fù)合材料的綜合性能更加優(yōu)異,并且在rGO填充比為0.4 wt%時性能最佳,而當填充量超過0.5 wt%時,rGO會在材料中出現(xiàn)團聚現(xiàn)象,造成應(yīng)力集中,復(fù)合材料性能顯著下降。
【關(guān)鍵詞】：石墨烯 氧化石墨 熱還原 PA1010 復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ127.11;TB332
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 變量注釋表15-16
• 1 緒論16-30
• 1.1 石墨烯簡介16-23
• 1.2 石墨烯的應(yīng)用23-26
• 1.3 聚合物基復(fù)合材料研究概述26-28
• 1.4 課題的研究意義和內(nèi)容28-30
• 2 實驗原理及方法30-36
• 2.1 試劑及原料30
• 2.2 實驗儀器30-31
• 2.3 實驗方法31-35
• 2.4 樣品的測試及表征35-36
• 3 rGO的制備及表征36-58
• 3.1 引言36
• 3.2 氧化過程的影響因素36-48
• 3.3 還原過程的影響因素48-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 4 rGO/PA1010復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性及機械性能58-66
• 4.1 引言58
• 4.2 復(fù)合材料熱學(xué)性能研究58-60
• 4.3 復(fù)合材料機械性能研究60-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 結(jié)論66-68
• 參考文獻68-74
• 作者簡歷74-78
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 任文才;高力波;馬來鵬;成會明;;石墨烯的化學(xué)氣相沉積法制備[J];新型炭材料;2011年01期

，

本文編號：602415