氧化石墨烯（GO）作為石墨烯的衍生物,具有超大的比表面積且片層上含有多種官能團,被廣泛用于復(fù)合材料的制備。GO作為納米材料,由于尺寸小且片層間具有較強的范德華力導(dǎo)致其易發(fā)生團聚,使其對復(fù)合材料性能的改善無法達到預(yù)期結(jié)果。前期研究發(fā)現(xiàn)GO可以調(diào)控水泥水化產(chǎn)物,使其形狀和聚集體結(jié)構(gòu)趨向規(guī)整,顯著提高了水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐久性。目前存在的問題是GO不能在水泥基體中以少數(shù)片層均勻分散,導(dǎo)致水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)不均勻。本研究針對GO分散的問題,通過化學(xué)改性的方法制備出少片層、小尺寸且均勻分散的GO分散液,研究了其對水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的影響。（1）通過Hummers法制備GO,用巰基乙酸、偶氮二異丁腈、丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷和γ-丙基三甲氧基硅烷對GO進行改性得到巰基改性GO（SGO）、羧甲基化GO（CGO）、聚丙烯酸改性GO（AGO）、支化改性GO（VGO）和γ-丙基三甲氧基硅烷改性GO（KGO）,并探討六種樣品在水相中的分散性。采用X射線衍射儀（XRD）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、原子力顯微鏡（AFM）和紫外... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 氧化石墨烯的研究進展
        1.1.1 氧化石墨烯的簡介
        1.1.2 氧化石墨烯的制備方法
        1.1.3 氧化石墨烯的應(yīng)用
    1.2 氧化石墨烯在水泥基復(fù)合材料中的研究進展
        1.2.1 氧化石墨烯對水泥基復(fù)合材料性能的影響
        1.2.2 氧化石墨烯對水泥水化反應(yīng)的作用機理
    1.3 氧化石墨烯在水泥基體中的分散性研究
        1.3.1 機械分散法
        1.3.2 物理表面修飾法
        1.3.3 化學(xué)表面修飾法
    1.4 課題研究目的及內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 氧化石墨烯的可控分散研究
    2.1 主要試劑與儀器
    2.2 實驗部分
        2.2.1 氧化石墨烯的制備
        2.2.2 改性氧化石墨烯的制備
        2.2.3 氧化石墨烯的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 X-射線衍射儀(XRD)分析
        2.3.2 紅外光譜(FTIR)分析
        2.3.3 拉曼光譜(Raman)分析
        2.3.4 微觀形貌(SEM和TEM)分析
        2.3.5 原子力顯微鏡(AFM)分析
        2.3.6 氧化石墨烯分散液的片層尺寸分布分析
        2.3.7 氧化石墨烯的熱重(TGA)分析
        2.3.8 氧化石墨烯分散液的分散性分析
    2.4 本章小結(jié)
3 不同分散程度氧化石墨烯對水泥基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的影響
    3.1 主要試劑與儀器
    3.2 實驗部分
        3.2.1 水泥基復(fù)合材料的制備
        3.2.2 水泥基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
        3.3.2 水泥基復(fù)合材料的紅外光譜(FTIR)分析
        3.3.3 水泥基復(fù)合材料的微觀形貌(SEM)分析
        3.3.4 水泥基復(fù)合材料的水化晶體分析
        3.3.5 水泥基復(fù)合材料的孔結(jié)構(gòu)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 VGO輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的制備與性能
    4.1 主要試劑與儀器
    4.2 實驗部分
        4.2.1 VGO輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的制備
        4.2.2 VGO輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的吸附實驗
        4.2.3 VGO輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 VGO輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能分析
        4.3.2 VGO輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的吸附性能分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論、創(chuàng)新點和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)成果



本文編號：3688861