發(fā)布時(shí)間：2021-09-23 03:43

　　本文通過(guò)水熱、冷凍干燥技術(shù)結(jié)合高溫固化制備了環(huán)氧樹(shù)脂/氧化石墨烯/層狀雙氫氧化物（EP/GO/LDH）復(fù)合氣凝膠,采用溶液共混、冷凍干燥結(jié)合熱亞胺化技術(shù)制備了聚酰亞胺/MXene（PI/MXene）復(fù)合氣凝膠。通過(guò)XRD、FTIR、SEM研究了氣凝膠的微觀結(jié)構(gòu);通過(guò)TG、MCC研究了氣凝膠的熱穩(wěn)定性和燃燒特性;通過(guò)力學(xué)測(cè)試研究了氣凝膠的力學(xué)性能;通過(guò)研究EP/GO和EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠對(duì)有機(jī)染料的吸附量、吸附動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué),揭示了氣凝膠對(duì)有機(jī)染料的吸附機(jī)理;通過(guò)探討PI/MXene對(duì)油類(lèi)、有機(jī)溶劑的吸附能力,循環(huán)壓縮吸附行為和極端條件下的吸附行為,揭示了PI/MXene復(fù)合氣凝膠高吸附通量、長(zhǎng)使用壽命、優(yōu)異的循環(huán)吸附能力和在極端環(huán)境下出色的重復(fù)利用性。拓展了氣凝膠在染料吸附與油水分離中的應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的制備及其在染料廢水吸附中的應(yīng)用。采用水熱法制備了環(huán)氧樹(shù)脂/氧化石墨烯/層狀雙氫氧化物（EP/GO/LDH）水凝膠,結(jié)合冷凍干燥技術(shù)和高溫固化處理得到了具有三維多孔結(jié)構(gòu)的EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠。與純EP/GO氣凝膠相比,LDH添加量... 

【文章來(lái)源】：合肥學(xué)院安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

EP/GO/LDHs復(fù)合氣凝膠的光學(xué)圖片:(a)EP/GO/LDH-1;(b)EP/GO/LDH-2;1cm1cm1cm1cm

第二章EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的制備與吸附性能研究142.1.3表征密度：采用液氮冷凍脆斷的方法，將氣凝膠切割成長(zhǎng)方體（圖2.2），求出體積，稱(chēng)重得到質(zhì)量。EP/GO/LDH氣凝膠的密度通過(guò)公式（1）得出:ρ=mV（1）圖2.2EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠(長(zhǎng)方體)Figure2.2EP/GO/LDHhybridaerogel(cuboid).其中ρ為EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的密度，m為EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的質(zhì)量，V為EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的體積。掃描電鏡:采用SU8010冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM，日本)對(duì)EP/GO/LDHs復(fù)合氣凝膠的形貌進(jìn)行表征。氣凝膠試樣在液氮中脆斷，SEM觀察前在斷裂面噴涂上一層金。力學(xué)性能：壓縮試驗(yàn)在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(蘇州拓博機(jī)械設(shè)備，中國(guó))上進(jìn)行，樣品負(fù)荷為200N，壓縮速度為2mm/min，分別測(cè)量一系列樣品的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)。為評(píng)價(jià)混合氣凝膠的彈性，選取LDH添加量為5.1%的EP/GO/LDH-3進(jìn)行壓縮循環(huán)試驗(yàn)，壓縮量可達(dá)原始部分高度的80%，將試樣連續(xù)壓縮幾次，加載速率為2mm/min。熱失重：熱失重分析(TGA)采用NetzschTG209F1熱分析儀(德國(guó))進(jìn)行測(cè)試，8-12毫克樣品在氮?dú)獯祾呦聫氖覝丶訜岬?00°C，升溫速率為10°C/min。XRD:X-射線(xiàn)衍射分析(XRD)是采用x射線(xiàn)衍射儀(Rigaku有限公司、日本)對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，掃描角度范圍為2θ=10°到90°。FTIR:衰減全反射傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)利用美國(guó)Nicolet公司生產(chǎn)的傅里葉紅外光譜儀（NICOLET6700型）對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行測(cè)試，掃描波長(zhǎng)范

第二章EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的制備與吸附性能研究16圖2.3LDH/EP/GO和EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的XRD譜圖Figure2.3.XRDpatternsofEP/GOandEP/GO/LDHhybridaerogels.2.2.2紅外光譜分析EP/GO和EP/GO/LDH的紅外光譜如圖2.4所示。紅外光譜中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于-OH的拉伸振動(dòng)的3380cm-1處的吸收帶，說(shuō)明EP與GO復(fù)合后，由于氫鍵相互作用，-OH的拉伸振動(dòng)的吸收帶轉(zhuǎn)移到較低的波數(shù)3332cm-1處，-OH的拉伸振動(dòng)的吸收帶峰強(qiáng)較弱，吸收帶較寬，說(shuō)明EP、GO、LDH之間的氫鍵相互作用進(jìn)一步增強(qiáng)。2864cm-1和2930cm-1附近的峰值與C-H的拉伸振動(dòng)有關(guān)。1108cm-1左右的吸收帶與氨基固化劑中的碳氮帶相對(duì)應(yīng)。圖中1580cm-1處的峰值對(duì)應(yīng)于氧化石墨烯中C=C的拉伸振動(dòng)。FTIR譜圖中1242cm-1處的峰與環(huán)氧化物鍵有關(guān)，EP/GO/LDH的紅外光譜在1242cm-1處幾乎沒(méi)有吸收帶，說(shuō)明在水熱條件下，環(huán)氧基團(tuán)與氨基固化劑或GO中和LDH層間的-OH在發(fā)生了充分的反應(yīng)。1720cm-1為羧酸或羰基的伸縮振動(dòng)峰，1387cm-1處強(qiáng)的振動(dòng)峰歸屬于LDH成核過(guò)程中層間包裹的溶液中的NO32-，975cm-1和712cm-1為Al-OH的振動(dòng)吸收峰。圖2.4EP/GO和EP/GO/LDH復(fù)合氣凝膠的紅外光譜圖Figure2.4.FTIRspectraofEP/GOandEP/GO/LDHhybridaerogels.


本文編號(hào)：3404966