納米復合水凝膠由于合成簡單易于引入新功能而備受人們關注。雙重納米復合水凝膠旨在通過雙重增強機理進一步提高凝膠強度。而僅對凝膠進行增強,性能較為單一,仍不能滿足應用需求,在此基礎上賦予其功能性,比如電性能、溫敏性、p H響應性等,可適用于更多領域。因此,雙重納米復合水凝膠的機理研究以及賦予其新的功能性是擬解決的問題。本文以丙烯酰胺(AM)為單體,氧化石墨烯(GO)和Laponite為交聯(lián)劑和增強填料,通過原位聚合的方法制備力學性能良好的雙重納米復合水凝膠,探討GO和Laponite的雙重增強機理,并引入電性能,合成導電水凝膠。主要工作包括:(1)AM在GO和Laponite混合分散液中原位自由基聚合制備具有高力學性能的雙重納米復合水凝膠。通過混合分散液的流變測試,證實GO和Laponite之間存在相互作用,促使Laponite能夠吸附在GO的表面及邊緣,防止GO進一步聚沉。FTIR、XRD和HRTEM測試說明雙重納米復合水凝膠的成功合成及無機納米片層在水凝膠網絡中的均勻分散。而GO和Laponite的均勻分散有效地改善了水凝膠的機械性能,拉伸強度最高為391 k Pa,斷裂伸長率為142...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1(a)Laponite片層的結構

直徑和厚度分別約25nm和1nm，表面帶大量負電荷，而邊緣帶少量正電荷[20]，可均勻分散于水溶液中(圖1.1)，代替有機交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺(BIS)，在NC水凝膠中起多官能團交聯(lián)劑的作用。2002年Haraguchi等人首次報道了在不添加任何化學交聯(lián)劑....

圖1.3PANi結構：(a)本征態(tài)；(b)摻雜態(tài)[56]

圖1.3PANi結構：(a)本征態(tài)；(b)摻雜態(tài)[56]1.3GeneralstructureofPANiin(a)emeraldinebaseand(b)emeraldin

圖1.4導電PANi水凝膠的合成方法：(a)水溶液聚合法；(b)界面聚合法[73]

化劑分別溶解在有機溶劑和水中，聚合過程發(fā)生在水/有產生的導電PANi在摻雜狀態(tài)下自動轉移到水相中并自組u等[73]通過界面聚合成功制備了PAM/PANi導電水凝膠。比，界面聚合法更經濟更有效，由于在水/己烷界面處形地組裝到PAM水凝膠中。因此，合成的導電水凝膠具有機....

圖1.5(a)分級結構的Pt納米顆粒/PANi水凝膠作為葡萄糖傳感器的反應機理圖

[77]。圖1.5(a)分級結構的Pt納米顆粒/PANi水凝膠作為葡萄糖傳感器的反應機理圖[78]；MC-Gel作為電子皮膚監(jiān)測(b)人手的抓握運動和(c)玩具青蛙的跳躍運動[79]Figure1.5(a)A2Dschemeshowingthereac....

本文編號：3900682