通過閱讀文獻,對石墨烯氣凝膠及石墨烯／天然橡膠復合材料領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進行充分了解后,我們發(fā)現(xiàn),其制備方法和工藝方面存在著許多的不足。因此,本文主要對石墨烯氣凝膠及石墨烯/天然橡膠復合材料的制備方法進行了創(chuàng)新,制備了新的石墨烯氣凝膠及石墨烯/天然橡膠復合材料,并借助各種表征方法,從材料的制備、結(jié)構(gòu)和性能三方面進行了系統(tǒng)的分析和討論。主要研究內(nèi)容有以下三個方面：1)第一,介紹了一種制備石墨烯氣凝膠的新方法,即首次使用常壓干燥法替代冷凍干燥或超臨界干燥成功制備了具有超彈性的石墨烯氣凝膠。具體地,通過控制氧化石墨烯的還原程度,使用冷凍-融化的方法對石墨烯水凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行重新組裝,得到了可以抵抗常壓干燥所產(chǎn)生的毛細管作用力的結(jié)構(gòu)。SEM結(jié)果顯示氣凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似蜂窩結(jié)構(gòu),具有目前最大的孔徑尺寸,這兩點是常壓干燥成功的主要原因。材料性能方面,我們制備的石墨烯氣凝膠具有超輕和超彈特性,密度為2.5-8.3 mg cm-3,壓縮應(yīng)變?yōu)槟壳白畲蟮?3%,具有良好的能量耗散能力和明顯的各向異性,并且具有非常好的壓縮回復壽命,可以達1000次以上；另外,在循環(huán)壓縮回復過程中,其電阻的變化是循環(huán)響應(yīng)的,并... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯概述
        1.2.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)
        1.2.2 石墨烯的制備方法
        1.2.3 石墨烯自組裝材料
        1.2.4 石墨烯/橡膠復合材料
    1.3 膠乳介紹
        1.3.1 膠乳的概念
        1.3.2 膠乳的分類
        1.3.3 膠乳制品的生產(chǎn)
    1.4 石墨烯氣凝膠的研究進展
        1.4.1 石墨烯氣凝膠的制備方法
        1.4.2 石墨烯氣凝膠的結(jié)構(gòu)和性能
    1.5 石墨烯/天然橡膠復合材料的研究進展
        1.5.1 石墨烯/天然橡膠復合材料的制備方法
        1.5.2 石墨烯/天然橡膠復合材料的結(jié)構(gòu)和性能
    1.6 課題的目的及意義
第二章 常壓干燥法制備超彈性石墨烯氣凝膠
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料及儀器
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 測試與表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氧化石墨烯的尺寸
        2.3.2 常壓干燥法制備石墨烯氣凝膠
        2.3.3 石墨烯氣凝膠的形態(tài)結(jié)構(gòu)與形成機理
        2.3.4 石墨烯氣凝膠的超輕特性
        2.3.5 石墨烯氣凝膠的壓縮回復性能
        2.3.6 石墨烯氣凝膠的電性能
        2.3.7 石墨烯氣凝膠的疏水親油特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 真空抽濾法制備高含量石墨烯厭然橡膠復合材料
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及設(shè)備
        3.2.2 樣品的制備
        3.2.3 測試與表征方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 真空抽濾法制備石墨烯/天然橡膠復合材料
        3.3.2 石墨烯/天然橡膠復合材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)
        3.3.3 石墨烯/天然橡膠復合材料的導電性能
        3.3.4 石墨烯/天然橡膠復合材料的機械性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 浸漬法制備石墨烯厭然橡膠復合材料
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料及設(shè)備
        4.2.2 樣品的制備
        4.2.3 測試與表征方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 浸漬法制備石墨烯/天然橡膠復合材料
        4.3.2 低含量氧化石墨烯/天然橡膠復合材料的后還原
        4.3.3 石墨烯/天然橡膠復合材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)和導電性能
    4.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻
致謝
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本文編號：3708279