本文關(guān)鍵詞：石墨在機(jī)械剝離過程中的力學(xué)性能研究及石墨烯的連續(xù)穩(wěn)定化制備，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石墨烯的大規(guī)模制備方法一直未能被突破是限制其優(yōu)異的物理、化學(xué)和力學(xué)性能應(yīng)用于現(xiàn)代科學(xué)與工業(yè)的重要因素。石墨片層的剝離、斷裂和團(tuán)聚共同決定了石墨烯制備方法的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此,石墨在剝離過程中的力學(xué)性能研究對(duì)大規(guī)模制備石墨烯具有重要價(jià)值。通過研究機(jī)械剝離過程中石墨結(jié)構(gòu)的粒度和厚度分布變化關(guān)系,建立了石墨結(jié)構(gòu)在剝離過程中的能量交互模型；通過表征超細(xì)天然石墨在無分散劑環(huán)境中利用機(jī)械剝離法制備石墨烯溶液過程中的結(jié)構(gòu)變化,并基于能量交互模型,計(jì)算了石墨在機(jī)械剝離過程中(1)剝離石墨的范德華能、(2)片狀石墨斷裂的共價(jià)鍵能、(3)片層間的團(tuán)聚勢能和(4)片狀結(jié)構(gòu)間的團(tuán)聚勢能。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明石墨片層剝離和片狀斷裂使層間和片狀間接觸面積被釋放,使團(tuán)聚能被激活并不斷增大；石墨片層變化釋放的團(tuán)聚能是消耗的剝離能的4倍,層間剝離能與平面斷裂能相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)。再次,基于石墨剝離與團(tuán)聚力學(xué)性能的研究,本文進(jìn)一步地提出了連續(xù)性穩(wěn)定分散狀態(tài)下制備石墨烯的方法。該方法使石墨在剝離過程中連續(xù)保持最佳分散狀態(tài),使制備的石墨烯含量大大提升。石墨結(jié)構(gòu)在剝離過程中的能量交互研究對(duì)其力學(xué)性能分析和大規(guī)模制備高徑厚比的石墨烯具有實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：石墨 機(jī)械剝離 力學(xué)性能 分散狀態(tài) 石墨烯
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 前言9-24
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 石墨烯制備技術(shù)概述10-12
• 1.2.1 化學(xué)制備方法10-11
• 1.2.2 機(jī)械制備方法11-12
• 1.3 液相機(jī)械剝離法原理12-13
• 1.4 粉碎理論發(fā)展現(xiàn)狀13-20
• 1.5 分散劑對(duì)石墨烯制備的影響20-22
• 1.6 本論文的研究思路22-24
• 第2章 石墨結(jié)構(gòu)的剝離過程及其能量交互模型的建立24-30
• 2.1 石墨在剝離過程中的結(jié)構(gòu)變化24-25
• 2.2 石墨結(jié)構(gòu)間的交互能25-26
• 2.3 能耗分析26-28
• 2.4 剝離能模型28
• 2.5 縱向團(tuán)聚能模型28
• 2.6 橫向團(tuán)聚能模型28-30
• 第3章 石墨在剝離過程中的交互能研究30-43
• 3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容30-31
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>30
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)材料30
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法30-31
• 3.2 結(jié)果與討論31-42
• 3.2.1 石墨剝離后的結(jié)構(gòu)表征31-37
• 3.2.2 石墨剝離過程的能耗規(guī)律37-40
• 3.2.3 能耗機(jī)理40-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第4章 石墨烯連續(xù)分散狀態(tài)研究及大規(guī)模制備43-53
• 4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容43-44
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>43
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備43
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法及表征43-44
• 4.2 結(jié)果與討論44-52
• 4.2.1 最佳制備條件44-46
• 4.2.2 團(tuán)聚性能46-48
• 4.2.3 連續(xù)穩(wěn)定分散狀態(tài)制備石墨烯48-50
• 4.2.4 石墨烯結(jié)構(gòu)表征及產(chǎn)量的提升率50-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論與展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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  本文關(guān)鍵詞：石墨在機(jī)械剝離過程中的力學(xué)性能研究及石墨烯的連續(xù)穩(wěn)定化制備，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：465067