氧化石墨烯/PDMAEMA复合水凝胶膜的制备及其性能研究
发布时间：2021-08-04 06:59
高分子水凝胶是一类重要的功能性软材料,具有许多刚性材料不具备的形变和机动性能,在生物医疗,智能材料及环境保护等方面具有很大应用前景。聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（PDMAEMA）水凝胶是多重环境响应性水凝胶,而氧化石墨烯（GO）具有良好的物理和化学性能,是常用的杂化凝胶的无机基体。通过原位溶液聚合法制备GO/高分子复合水凝胶膜,拓宽高分子水凝胶在驱动器件方面的应用。1.以改进Hummers氧化法制备出了表面或边缘含有丰富亲水含氧基团的氧化石墨烯,并通过红外光谱（FT-IR）、紫外光谱（UV）、热重分析（TGA）、X-射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）、透射电镜（TEM）等对其结构、晶态结构和形貌进行了系统表征和分析。2.通过紫外光引发聚合法以甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯（DMAEMA）为单体,N,N-亚甲基双丙稀酰胺（MBA）为交联剂,GO纳米片为增强剂,制备GO/PDMAEMA复合水凝胶膜。GO在复合水凝胶中不仅起到增强交联的作用,而且也起到光引发剂的作用。通过FT-IR,XRD,TGA,SEM等测试手段表征了复合水凝胶的结构及微观形貌等。通过流变测试方法发现复合水凝胶...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
1.1 石墨烯/氧化石墨烯概述
1.1.1 石墨烯/氧化石墨烯的结构
1.1.2 石墨烯/氧化石墨烯的性质
1.1.3 石墨烯/氧化石墨烯的制备
1.1.4 石墨烯/氧化石墨烯的功能化
1.2 水凝胶的概述
1.2.1 水凝胶的简介
1.2.2 水凝胶的制备
1.2.3 水凝胶的智能特性
1.2.4 水凝胶的应用
1.3 氧化石墨烯/高分子复合水凝胶的简介
1.4 本论文的研究目的和内容
第二章 氧化石墨烯的制备与表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验原料和实验仪器
2.2.2 产物测试仪器及测试条件
2.2.3 氧化石墨烯的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 GO的宏观照片
2.3.2 GO的红外光谱分析
2.3.3 GO的紫外光谱分析
2.3.4 GO的X射线衍射分析
2.3.5 GO的热失重分析
2.3.6 GO的电镜分析
2.4 小结
第三章 GO/PDMAEMA复合水凝胶膜的制备及其性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 主要实验原料和实验仪器
3.2.2 产物测试仪器及测试条件
3.2.3 实验部分
3.3 结果与讨论
3.3.1 GO/PDMAEMA复合水凝胶的宏观照片
3.3.2 GO/PDMAEMA复合水凝胶的红外分析
3.3.3 GO/PDMAEMA复合水凝胶的热重分析
3.3.4 GO/PDMAEMA复合水凝胶的X-射线衍射分析
3.3.5 GO/PDMAEMA复合水凝胶的形貌分析
3.3.6 GO/PDMAEMA复合水凝胶的力学性能分析
3.3.7 GO/PDMAEMA复合水凝胶的流变性能分析
3.3.8 GO/PDMAEMA复合水凝胶的溶胀性能分析
3.4 小结
第四章 GO/PDMAEMA复合水凝胶膜的可控三维变形
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验原料和实验仪器
4.2.2 测试仪器及测试条件
4.2.3 实验部分
4.3 结果与讨论
4.3.1 温度控制GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.2 pH控制GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.3 NaCl控制GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.4 温度控制图案化GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.5 温度控制图案化GO/PDMAEMA复合水凝胶膜螺旋形状的变化
4.3.6 NaCl控制图案化GO/PDMAEMA复合水凝胶膜螺旋形状的变化
4.4 小结
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3321243
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
1.1 石墨烯/氧化石墨烯概述
1.1.1 石墨烯/氧化石墨烯的结构
1.1.2 石墨烯/氧化石墨烯的性质
1.1.3 石墨烯/氧化石墨烯的制备
1.1.4 石墨烯/氧化石墨烯的功能化
1.2 水凝胶的概述
1.2.1 水凝胶的简介
1.2.2 水凝胶的制备
1.2.3 水凝胶的智能特性
1.2.4 水凝胶的应用
1.3 氧化石墨烯/高分子复合水凝胶的简介
1.4 本论文的研究目的和内容
第二章 氧化石墨烯的制备与表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验原料和实验仪器
2.2.2 产物测试仪器及测试条件
2.2.3 氧化石墨烯的制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 GO的宏观照片
2.3.2 GO的红外光谱分析
2.3.3 GO的紫外光谱分析
2.3.4 GO的X射线衍射分析
2.3.5 GO的热失重分析
2.3.6 GO的电镜分析
2.4 小结
第三章 GO/PDMAEMA复合水凝胶膜的制备及其性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 主要实验原料和实验仪器
3.2.2 产物测试仪器及测试条件
3.2.3 实验部分
3.3 结果与讨论
3.3.1 GO/PDMAEMA复合水凝胶的宏观照片
3.3.2 GO/PDMAEMA复合水凝胶的红外分析
3.3.3 GO/PDMAEMA复合水凝胶的热重分析
3.3.4 GO/PDMAEMA复合水凝胶的X-射线衍射分析
3.3.5 GO/PDMAEMA复合水凝胶的形貌分析
3.3.6 GO/PDMAEMA复合水凝胶的力学性能分析
3.3.7 GO/PDMAEMA复合水凝胶的流变性能分析
3.3.8 GO/PDMAEMA复合水凝胶的溶胀性能分析
3.4 小结
第四章 GO/PDMAEMA复合水凝胶膜的可控三维变形
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验原料和实验仪器
4.2.2 测试仪器及测试条件
4.2.3 实验部分
4.3 结果与讨论
4.3.1 温度控制GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.2 pH控制GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.3 NaCl控制GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.4 温度控制图案化GO/PDMAEMA复合水凝胶膜形状的变化
4.3.5 温度控制图案化GO/PDMAEMA复合水凝胶膜螺旋形状的变化
4.3.6 NaCl控制图案化GO/PDMAEMA复合水凝胶膜螺旋形状的变化
4.4 小结
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3321243
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