石墨烯/聚合物导电纳米复合物的制备及性能研究
发布时间:2022-10-19 08:34
石墨烯是一种新颖且十分独特的二维结构材料,表现出很多特殊且优异的性能如特别好的导电性、导热性、力学性能及单层透光性。因此石墨烯应用前景非常广阔,石墨烯能与高分子聚合物复合得到性能优异的复合物。本文将鳞片石墨通过化学氧化还原法制得较好的石墨烯微片。然后将石墨烯分别与导电聚合物、水溶性聚合物复合得到性能较好的导电纳米高分子复合物,同时研究了多元多尺度导电复合物的导电机理。采用改进型Hummers法将天然鳞片石墨氧化制得氧化石墨(graphite oxide,GO)。制得氧化程度较好的氧化石墨,层间距增大有助于其后续的剥离及还原。氧化石墨中较多极性含氧官能团使其能良好的分散在水中形成悬浮液。氧化石墨溶液经过超声波作用剥离得到氧化石墨烯,其中超声波频率、超声波功率、超声波作用时间及超声波作用方式等都影响氧化石墨的剥离效果。高剪切处理能有效提高氧化石墨的剥离及还原效果。且溶液的pH值对氧化石墨剥离也有较大影响。结果表明氧化石墨剥离的最优工艺条件为先经过高速剪切处理1小时,超声波频率为20 KHz,超声波功率为300 W,超声波作用时间为2小时,采用超声波探头直接作用方式,溶液pH值为9。超声波剥...
【文章页数】:117 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.2理想石墨的构成分布视意图??Figure?1.2?Structure?diagram?of?ideal?graphite?crystal??
图2.1?RTS-8型四探针测试仪测试原理图??
图2.3氧化石墨的FTIR图??Figure?2.3?FTIR?spectra?of?grapite?oxide??2.3,石墨FTIR吸1720?cm—1、1580?cm—1、1220?cm-1和??
【参考文献】:
期刊论文
[1]有机/无机纳米复合材料的研究进展[J]. 杨志,刘文岩,张宝青,王晓波. 机械制造. 2015(11)
[2]氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料的纳米压痕实验及力学性能[J]. 高莹,史相如,刘文林,王文秀,沈园方,陈坚. 复合材料学报. 2016(01)
[3]红外光谱法测定聚乙烯醇结晶度的研究[J]. 胡颜刚,张念,李桥,李晨曦,周冕. 工程塑料应用. 2014(09)
[4]石墨烯透明导电薄膜的研究现状及应用前景[J]. 李宏,李云. 材料导报. 2013(15)
[5]球磨辅助氧化还原法制备石墨烯[J]. 叶剑,张海燕,陈易明,胡丽,冉启燕,杜磊. 无机化学学报. 2012(12)
[6]交变电场剥离氧化石墨的研究[J]. 谢金花,肖淑华,张东. 功能材料. 2012(16)
[7]水合肼还原氧化石墨烯的研究[J]. 肖淑华,沈明,朱沛英,张东. 材料开发与应用. 2011(02)
[8]石墨烯的制备和改性及其与聚合物复合的研究进展[J]. 谢普,吕晴,王丽娥,于杰,罗筑,黄浩,许国杨,邓青,秦军. 材料导报. 2010(S2)
[9]聚苯胺-聚乙烯醇复合膜的制备及其力学性能[J]. 王孝华. 石油化工. 2009(11)
[10]TiO2/石墨烯复合材料的合成及光催化分解水产氢活性[J]. 张晓艳,李浩鹏,崔晓莉. 无机化学学报. 2009(11)
博士论文
[1]锂离子电池炭负极材料的制备与性能及应用研究[D]. 郭华军.中南大学 2001
硕士论文
[1]氧化石墨烯和石墨烯的制备、表征与应用[D]. 周静.南京大学 2011
[2]石墨烯和单壁碳纳米管的分离及光催化、电催化性质研究[D]. 应红.中国科学技术大学 2011
[3]纳米氧化镧和纳米氧化钼的制备及应用[D]. 韩陈.华东师范大学 2009
本文编号:3693043
【文章页数】:117 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.2理想石墨的构成分布视意图??Figure?1.2?Structure?diagram?of?ideal?graphite?crystal??
图2.1?RTS-8型四探针测试仪测试原理图??
图2.3氧化石墨的FTIR图??Figure?2.3?FTIR?spectra?of?grapite?oxide??2.3,石墨FTIR吸1720?cm—1、1580?cm—1、1220?cm-1和??
【参考文献】:
期刊论文
[1]有机/无机纳米复合材料的研究进展[J]. 杨志,刘文岩,张宝青,王晓波. 机械制造. 2015(11)
[2]氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料的纳米压痕实验及力学性能[J]. 高莹,史相如,刘文林,王文秀,沈园方,陈坚. 复合材料学报. 2016(01)
[3]红外光谱法测定聚乙烯醇结晶度的研究[J]. 胡颜刚,张念,李桥,李晨曦,周冕. 工程塑料应用. 2014(09)
[4]石墨烯透明导电薄膜的研究现状及应用前景[J]. 李宏,李云. 材料导报. 2013(15)
[5]球磨辅助氧化还原法制备石墨烯[J]. 叶剑,张海燕,陈易明,胡丽,冉启燕,杜磊. 无机化学学报. 2012(12)
[6]交变电场剥离氧化石墨的研究[J]. 谢金花,肖淑华,张东. 功能材料. 2012(16)
[7]水合肼还原氧化石墨烯的研究[J]. 肖淑华,沈明,朱沛英,张东. 材料开发与应用. 2011(02)
[8]石墨烯的制备和改性及其与聚合物复合的研究进展[J]. 谢普,吕晴,王丽娥,于杰,罗筑,黄浩,许国杨,邓青,秦军. 材料导报. 2010(S2)
[9]聚苯胺-聚乙烯醇复合膜的制备及其力学性能[J]. 王孝华. 石油化工. 2009(11)
[10]TiO2/石墨烯复合材料的合成及光催化分解水产氢活性[J]. 张晓艳,李浩鹏,崔晓莉. 无机化学学报. 2009(11)
博士论文
[1]锂离子电池炭负极材料的制备与性能及应用研究[D]. 郭华军.中南大学 2001
硕士论文
[1]氧化石墨烯和石墨烯的制备、表征与应用[D]. 周静.南京大学 2011
[2]石墨烯和单壁碳纳米管的分离及光催化、电催化性质研究[D]. 应红.中国科学技术大学 2011
[3]纳米氧化镧和纳米氧化钼的制备及应用[D]. 韩陈.华东师范大学 2009
本文编号:3693043
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3693043.html