聚N,N-二甲基丙烯酰胺/石墨烯雙交聯(lián)納米復(fù)合水凝膠的制備與性能表征
發(fā)布時(shí)間:2020-12-25 04:35
本論文旨在以納米粒子為增強(qiáng)材料并在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部構(gòu)建雙交聯(lián)結(jié)構(gòu)制備復(fù)合水凝膠。相比于以低電導(dǎo)率的氧化石墨烯作為納米填料構(gòu)筑納米復(fù)合水凝膠,直接選用具有更加優(yōu)異的光、電、熱、力學(xué)等性能的石墨烯無疑具有更顯著的優(yōu)勢。然而,原始石墨烯在水等極性溶劑中易團(tuán)聚難以均勻分散,是其有效應(yīng)用的主要障礙。為解決此難題,本論文從分子設(shè)計(jì)角度制備了一種新型含有芘基團(tuán)的引發(fā)劑(pybACVA),采用N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)作為反應(yīng)單體和石墨烯的分散劑,借助pybACVA的芘基團(tuán)與石墨烯通過π-π作用使引發(fā)劑吸附在石墨烯片層上并引發(fā)單體聚合,促使石墨烯片層起到物理交聯(lián)點(diǎn)的作用。此外,為進(jìn)一步提高水凝膠的強(qiáng)度,同時(shí)添加少量的N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)作為化學(xué)交聯(lián)點(diǎn),制得兼具物理和化學(xué)雙交聯(lián)的新型聚N,N-二甲基丙烯酰胺/石墨烯雙交聯(lián)納米復(fù)合水凝膠。具體制備過程如下:首先通過酯化反應(yīng)制得pybACVA,隨后與石墨烯共混使其相互吸附。通過熱失重測試對溶劑、水含量以及pybACVA的濃度進(jìn)行優(yōu)化,pybACVA在石墨烯上的最優(yōu)吸附量為21.62 wt%;拉曼等測試證明了石墨烯與引發(fā)劑之間存在相互作用,由此...
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
剝離粘土交聯(lián)納米復(fù)合水凝膠聚合物網(wǎng)絡(luò)圖
通過光催化降解 AF 染料方面有很好的應(yīng)用。1.4 石墨烯基納米復(fù)合水凝膠1.4.1 石墨烯石墨烯是單層碳原子形成的具有二維 sp2鍵合的蜂窩晶格結(jié)構(gòu)。最初被發(fā)現(xiàn)是由著名諾貝爾物理獎(jiǎng)的獲得者 Geim 和 Novoselov 二人利用膠帶多次反復(fù)粘貼獲得。石墨烯的六邊形結(jié)構(gòu)具有極佳的穩(wěn)定性,六個(gè)碳原子各提供一個(gè)游離的π電子,以共軛的方式構(gòu)成離域大π鍵,提供了電子移動的空間。石墨烯作為碳材料的一員也看作構(gòu)成以下幾種碳材料的基本單元,富勒烯(C60,除非另有說明)是一種球狀零維芳香分子,由 20 個(gè)六邊形和 12 個(gè)五邊形組成。碳納米管是 1D 納米碳管,以管狀石墨烯薄片的形式出現(xiàn)。碳納米管的種類很多,例如,根據(jù)層數(shù)的不同,它們可以是單壁納米管(SWNTs)或多壁納米管(MWNTs),根據(jù)滾動軸,它們可以是手性的或非手性的。二維以石墨烯為代表,可以是單層或者多層。一般在 10 層以內(nèi),石墨烯的基本性能沒有明顯下降仍屬于石墨烯[36],大于 10 層則與石墨相似。
圖 1-3 球磨技術(shù)生產(chǎn)高品質(zhì)石墨烯示意圖[44]ic diagram of high quality graphene produced by bal在制備石墨烯領(lǐng)域也是極常見的,主要是活性劑溶液和其他一些綠色分散劑中的利。此種方法的主要優(yōu)勢在于保證石墨烯的,H2O2作為反應(yīng)組分,實(shí)現(xiàn)室溫下的液相任何加熱或高溫處理?xiàng)l件下低成本制備高,電導(dǎo)率為 1.17×105S/m,比表面積為 8
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]綠色制備柔性導(dǎo)熱石墨烯-碳化宣紙復(fù)合膜[J]. 謝丹,滕超,江雷. 高分子學(xué)報(bào). 2018(11)
本文編號:2936969
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
剝離粘土交聯(lián)納米復(fù)合水凝膠聚合物網(wǎng)絡(luò)圖
通過光催化降解 AF 染料方面有很好的應(yīng)用。1.4 石墨烯基納米復(fù)合水凝膠1.4.1 石墨烯石墨烯是單層碳原子形成的具有二維 sp2鍵合的蜂窩晶格結(jié)構(gòu)。最初被發(fā)現(xiàn)是由著名諾貝爾物理獎(jiǎng)的獲得者 Geim 和 Novoselov 二人利用膠帶多次反復(fù)粘貼獲得。石墨烯的六邊形結(jié)構(gòu)具有極佳的穩(wěn)定性,六個(gè)碳原子各提供一個(gè)游離的π電子,以共軛的方式構(gòu)成離域大π鍵,提供了電子移動的空間。石墨烯作為碳材料的一員也看作構(gòu)成以下幾種碳材料的基本單元,富勒烯(C60,除非另有說明)是一種球狀零維芳香分子,由 20 個(gè)六邊形和 12 個(gè)五邊形組成。碳納米管是 1D 納米碳管,以管狀石墨烯薄片的形式出現(xiàn)。碳納米管的種類很多,例如,根據(jù)層數(shù)的不同,它們可以是單壁納米管(SWNTs)或多壁納米管(MWNTs),根據(jù)滾動軸,它們可以是手性的或非手性的。二維以石墨烯為代表,可以是單層或者多層。一般在 10 層以內(nèi),石墨烯的基本性能沒有明顯下降仍屬于石墨烯[36],大于 10 層則與石墨相似。
圖 1-3 球磨技術(shù)生產(chǎn)高品質(zhì)石墨烯示意圖[44]ic diagram of high quality graphene produced by bal在制備石墨烯領(lǐng)域也是極常見的,主要是活性劑溶液和其他一些綠色分散劑中的利。此種方法的主要優(yōu)勢在于保證石墨烯的,H2O2作為反應(yīng)組分,實(shí)現(xiàn)室溫下的液相任何加熱或高溫處理?xiàng)l件下低成本制備高,電導(dǎo)率為 1.17×105S/m,比表面積為 8
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]綠色制備柔性導(dǎo)熱石墨烯-碳化宣紙復(fù)合膜[J]. 謝丹,滕超,江雷. 高分子學(xué)報(bào). 2018(11)
本文編號:2936969
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