石墨烯因其擁有高的比表面積、特殊的導(dǎo)電性、優(yōu)越的機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)促使其成為擁有杰出發(fā)展空間的一種新型二維碳納米填充物。但還原氧化石墨烯（RGO）層與層之間具有的范德華力及高的比表面積使得在聚合物基材中的團(tuán)聚現(xiàn)象阻礙了其應(yīng)用。因此,需要通過共價或非共價鍵對其功能化,來改善還原氧化石墨烯在聚合物基材中的溶解、分散情況,拓寬其應(yīng)用范圍。本文分別以六亞甲基二異氰酸酯（HDI）和HDI三聚體（Tri-HDI）作為修飾劑對石墨烯進(jìn)行修飾制得HDI-RGO和Tri-HDI-RGO功能石墨烯。并以水性環(huán)氧樹脂作為基底材料,獲得了具有較好穩(wěn)定性與相容性的功能石墨烯/水性環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料。以下具體說明:（1）使用改善Hummers法,獲得氧化石墨烯（GO）,再以HDI或Tri-HDI對GO進(jìn)行改性,水合肼對其還原,成功得到HDI-RGO和Tri-HDI-RGO。討論了HDI和Tri-HDI用量、反應(yīng)溫度和時間對改性石墨烯的影響,最終確定了最佳制備方案:GO與HDI的質(zhì)量比為1:10,反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時間為8 h;GO與Tri-HDI的質(zhì)量比為1:5,反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時間為8 h。（2）通過X... 

【文章來源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氧化石墨烯平面結(jié)構(gòu)

15圖 2-1 六亞甲基二異氰酸酯和 HDI 三聚體功能化石墨烯和 RGO 的制備方案Fig. 2-2 Preparation schemes of RGO and RGO functionalized with hexamethylene diisocyanate and Htrimer.稱量 0.4 g 干燥的氧化石墨，添加到盛有 70 mL 除過水的 DMF 燒杯中，移入超清洗儀中振動 40 min，待 GO 完全溶于 DMF，將其移入 100 mL 三口燒瓶，調(diào)整 10，分別加入 HDI 和 Tri-HDI，再將三口燒瓶移到恒溫水浴槽中，設(shè)置反應(yīng)溫度， 3 小時后加入 0.28 g 水合肼，繼續(xù)反應(yīng)數(shù)小時后，溶液離心，去除上清液，沉淀用甲烷離心洗滌三次，再用 50 °C 恒溫干燥箱干燥 2 天從而得到(HDI-RGO)功能化石和 HDI 三聚體功能化石墨烯(Tri-HDI-RGO)。.3 結(jié)構(gòu)表征及性能測試.3.1 X 射線衍射測試（XRD）本測試在型號為 Ultima IV 級別的 X 射線光衍射儀（XRD）下進(jìn)行，日本理學(xué)。

本測試在規(guī)格為 Renishaw-invia 拉曼光譜儀（Raman）下進(jìn)行，英國 RenishX 光電子能譜測試（XPS）本測試在規(guī)格為 AXIS-ULTRA DLD 的 XPS 儀器上進(jìn)行，英國島津。場發(fā)射掃描電鏡測試（SEM）本測試在規(guī)格為 S-4800N 的掃描電子顯微鏡觀察，日本理學(xué)。透射電鏡（TEM）測試本測試在型號為 FEI Tecnai G2 F20 S-TWIN 級別的透射電子顯微鏡上觀察熱失重測試（TGA）本測試在型號為 TGA Q500 型熱失重儀上測試，美國 TA。果與討論HDI 功能化石墨烯（HDI-RGO）的制備、結(jié)構(gòu)及微觀形貌主要探究 HDI 的用量、反應(yīng)所需的時間和溫度對改性石墨烯性能的影響。1）探究添加 HDI 的用量對石墨烯改性的作用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3620592