单层二硫化钼接枝聚硅烷复合材料制备及表征研究

发布时间：2020-09-07 17:46

　　 二硫化钼由于其独特的片层状结构,展现出其在润滑、阻燃等方面的优异性能,并且在生活和生产中有着十分广泛的应用。硅是地壳中含量较高的非金属元素,主要由硅原子构成的高分子聚硅烷具有优异的物理化学性能。若将二硫化钼和聚硅烷接枝在一起,可形成新型聚硅烷-二硫化钼功能材料。本文采用传统空位接枝、共价接枝两种方法制备单层二硫化钼接枝聚硅烷复合物。传统空位接枝法是利用二硫化钼剥层后产生S空位,接枝物所含巯基中的S原子能取代S空位,形成二硫化钼接枝复合物。共价接枝法是利用二硫化钼剥层后表面带负电,能够与具有正电中心的分子通过亲核取代反应形成二硫化钼接枝复合物。本文采用传统空位接枝法制备了2种二硫化钼接枝复合物,对此类MoS_2-g-PSI复合物进行红外光谱、紫外光谱、EDS表征,结果表明在MoS_2-g-PSI复合物中存在接枝的聚硅烷,SEM表征结果也能清晰地看到接枝的聚硅烷形貌,XPS测试结果显示复合物中1T相构型的MoS_2含量升高,比剥层MoS_2中1T相构型的MoS_2含量还高,说明接枝使得1T相构型的MoS_2能稳定存在,证明接枝成功。对MoS_2-g-PSI复合物进行电导率测试,结果表明MoS_2接枝聚硅烷后导电性能得到了提升。本文用共价接枝法制备了14种二硫化钼接枝复合物,对MoS_2-PSI复合物进行红外光谱、XRD、EDS表征,结果表明在MoS_2-PSI复合物中存在接枝的聚硅烷,SEM、TEM表征结果也能清晰地看到接枝的聚硅烷形貌。XPS表征结果显示复合物中1T相构型的MoS_2含量升高,比剥层MoS_2中还高,说明接枝使得1T相构型的MoS_2能稳定存在,XPS表征结果中出现结合能为101.9eV的峰,证明复合材料中存在Si-S键,聚硅烷与二硫化钼共价接枝成功。对MoS_2-PSI复合物进行电导率测试,结果表明MoS_2接枝聚硅烷后导电性能得到了提升,且单层MoS_2分别接枝线型、枝状、网状聚硅烷后的复合物的导电性能依次增强。
【学位单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TB332
【部分图文】：

1.2.1 聚硅烷的结构聚硅烷是一类高分子有机聚合物，是由硅烷单体均聚或共聚反应得到的。由于硅烷单体种类繁多，合成方法不同，所以制出的聚硅烷构型也有很多种，其中最为常见的是（a）线型聚硅烷，（b）枝状聚硅烷，（c）网状聚硅烷，如图 1-1 所示。

图 1-2 二硫化钼结构示意图Figure 1-2 The structure diagram of MoS2化钼的性质钼（MoS2）是二维单层通过范德华力堆积在一起而的范德华力减弱了，所以二硫化钼的摩擦系数低，从

实验装置图

【参考文献】

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本文编号：2813643