氧化石墨烯/偶氮聚酰亚胺波导材料的制备及热光性能研究

发布时间：2021-08-06 12:16

　　聚酰亚胺（Polyimide,PI）具有优异的物理和化学性能如:耐高温性、化学稳定性、突出的物理强度等特点,在工程材料领域中得到广泛的应用。偶氮苯（Azobenzene,AZB）分子独特的光响应性,使其在光电子学、光储存、光开关等领域具有巨大的应用潜力。石墨烯（Graphene）和氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）被发现至今,它优异的热学、力学、电学性质以及大的比表面积,在理论研究和实际应用方面已经充分展现出无穷魅力,将它作为光电功能材料,可制成体积小、耗能低的光电器件。本文将结合GO的特性、AZB材料的光响应性和PI的性能,发展一类新型氧化石墨烯/偶氮聚酰亚胺热光功能波导材料,根据不同结构的二酐和偶氮生色分子,研究了5种氧化石墨烯/偶氮聚酰亚胺材料:联苯型氧化石墨烯/聚酰亚胺（AFGO/ACPI）、均苯型氧化石墨烯/聚酰亚胺（AFGO/API）、杂环型氧化石墨烯/聚酰亚胺（AFGO/SAZOPI）、双偶氮型氧化石墨烯/聚酰亚胺（AFGO/BISAZOPI）和含有两种偶氮苯基团的氧化石墨烯/聚酰亚胺材料（AFGO/PI）。通过紫外-可见光谱（UV-Vis）、红外光谱（FT... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 偶氮苯
        1.1.1 偶氮苯的异构化机理
        1.1.2 偶氮苯的应用
    1.2 石墨烯
        1.2.1 石墨烯的性质与应用
        1.2.2 石墨烯的制备
    1.3 聚酰亚胺
        1.3.1 聚酰亚胺的性质与应用
        1.3.2 聚酰亚胺的制备方法
    1.4 热光开关简介
        1.4.1 热光开关技术
        1.4.2 热光开关的研究进展
    1.5 本论文研究的意义及主要研究内容
第二章 联苯型氧化石墨烯/偶氮聚酰亚胺波导材料的制备与性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 主要仪器与试剂
        2.1.2 联苯型氧化石墨烯/偶氮苯聚酰亚胺合成过程
    2.2 聚合物的结构分析与物理性能
        2.2.1 偶氮苯及聚合物的结构分析
        2.2.2 聚合物薄膜的物理性能
        2.2.3 聚合物薄膜的热光性能
    2.3 热光开关器件的模拟
        2.3.1 Y型热光开关器件模拟与分析
        2.3.2 MZI型热光开关器件模拟与分析
    2.4 本章小结
第三章 均苯型氧化石墨烯/偶氮聚酰亚胺波导复合材料的合成与性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 主要仪器与试剂
        3.1.2 均苯型氧化石墨烯/偶氮聚酰亚胺合成
    3.2 聚合物的结构分析与性能测定
        3.2.1 偶氮苯及聚合物的结构分析
        3.2.2 聚合物薄膜的物理性能
        3.2.3 聚合物薄膜的热光性能
    3.3 热光开关器件的模拟
        3.3.1 Y型热光开关器件模拟与分析
        3.3.2 MZI型热光开关器件模拟与分析
    3.4 结论
第四章 杂环型氧化石墨烯偶氮苯聚酰亚胺的合成与性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 主要仪器与试剂
        4.1.2 杂环型氧化石墨烯偶氮苯聚酰亚胺合成过程
    4.2 聚合物的结构分析与性能测定
        4.2.1 偶氮苯及聚合物的结构分析
        4.2.2 聚合物薄膜的物理性能
        4.2.3 聚合物薄膜的热光性能
    4.3 热光开关器件的模拟
        4.3.1 Y型热光开关器件模拟与分析
        4.3.2 MZI型热光开关器件模拟与分析
    4.4 结论
第五章 双偶氮型氧化石墨聚酰亚胺的合成与性能研究
    5.1 实验部分
        5.1.1 主要仪器与试剂
        5.1.2 双偶氮型氧化石墨聚酰亚胺合成过程
    5.2 聚合物的结构分析与性能测定
        5.2.1 偶氮苯及聚合物的结构分析
        5.2.2 聚合物薄膜的物理性能
        5.2.3 聚合物薄膜的热光性能
    5.3 热光开关器件的模拟
        5.3.1 Y型热光开关器件模拟与分析
        5.3.2 MZI型热光开关器件模拟与分析
    5.4 结论
第六章 含有两种生色团分子的偶氮苯聚酰亚胺的合成与性能研究
    6.1 实验部分
        6.1.1 主要仪器与试剂
        6.1.2 含有两种偶氮分子的氧化石墨聚酰亚胺合成过程
    6.2 聚合物的结构分析与性能测定
        6.2.1 偶氮苯及聚合物的结构分析
        6.2.2 聚合物薄膜的物理性能
        6.2.3 聚合物薄膜的热光性能
    6.3 热光开关器件的模拟
        6.3.1 Y型热光开关器件模拟与分析
        6.3.2 MZI型热光开关器件模拟与分析
    6.4 结论
第七章 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[4]石墨烯的化学气相沉积法合成研究[D]. 杨超.中国科学技术大学 2016
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[6]功能氧化石墨烯复合材料的合成及应用[D]. 刘国宁.安徽师范大学 2015
[7]MZI型聚合物电光开关的研究[D]. 岳远斌.吉林大学 2014
[8]功能化氧化石墨烯的合成及其应用研究[D]. 杜祝祝.南京邮电大学 2014
[9]石墨烯的化学气相沉积法制备[D]. 马晓平.浙江大学 2013
[10]溶剂型含氟丙烯酸酯树脂的合成及其在氟碳涂料中的应用研究[D]. 吴婧.陕西科技大学 2013



本文编号：3325758