石墨烯/碳纳米管混杂材料制备及其复合材料性能
发布时间：2023-06-04 23:34
碳纳米材料及其复合材料拥有优异的力学、热学、电学、光学等性能,在众多领域具有极大的应用潜力。其中石墨烯(G)、碳纳米管(CNTs)更是在近年来成为全球性的热点研究方向,但G片层的堆叠问题及CNTs的团聚问题一直是制约其性能发挥的主要因素。将一维的CNTs与二维的G组装成为三维网状G/CNTs杂化材料,使二者互为彼此的分散剂并在功能方面发挥协同作用,是解决上述问题、赋予杂化材料及其复合材料优异性能的有效手段。本文分别选用FeSO4和2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)作为还原剂,采用原位化学还原方法制备还原氧化石墨烯(RGO)/CNTs杂化材料,采用FT-IR、XRD、XPS和接触角测量等多种手段对其进行结构表征及性能分析。以2,4-EMI还原的RGO/CNTs杂化材料作为增强体,分别选取苯乙烯和环氧树脂两种基体树脂,采取共混法和真空浸渍法制备RGO/CNTs/聚苯乙烯(PS)复合材料和RGO/CNTs/环氧树脂(EP)复合材料,并对其进行性能的测试及分析。结果表明,RGO和CNTs组装成为具有一定两亲性和不同尺度孔隙结构的三维碳纳米杂化材料。通过事先搭建RGO...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究目的和意义
1.2 石墨烯简介
1.2.1 石墨烯的力学性能
1.2.2 石墨烯的热学性能
1.2.3 石墨烯的电学性能
1.2.4 石墨烯的制备
1.3 碳纳米管简介
1.3.1 碳纳米管的结构
1.3.2 碳纳米管的力学性能
1.3.3 碳纳米管的热学性能
1.3.4 碳纳米管的电学性能
1.4 石墨烯/碳纳米管杂化材料的研究进展
1.4.1 石墨烯/碳纳米管的杂化材料的制备
1.4.2 石墨烯/碳纳米管杂化材料的应用
1.5 石墨烯/碳纳米管混杂复合材料的研究进展
1.6 本课题的主要研究内容
第2章 RGO/CNTs杂化材料的制备、结构和性能
2.1 实验原材料和仪器
2.1.1 实验主要原材料
2.1.2 实验主要仪器
2.2 氧化石墨烯的制备和表征
2.2.1 氧化石墨烯的制备
2.2.2 氧化石墨烯的形貌分析
2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)分析
2.2.4 X射线衍射(XRD)分析
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.2.6 热失重(TG)分析
2.2.7 拉曼光谱(Raman)分析
2.3 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的制备、结构和性能
2.3.1 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的制备
2.3.2 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的SEM分析
2.3.3 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的FTIR分析
2.3.4 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的XRD分析
2.3.5 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的XPS分析
2.3.6 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的吸附性能
2.3.7 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的导电性能
2.4 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的制备、结构和性能
2.4.1 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的制备
2.4.2 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的SEM分析
2.4.3 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的FTIR分析
2.4.4 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的XRD分析
2.4.5 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的XPS分析
2.4.6 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的Raman分析
2.4.7 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的TG分析
2.4.8 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的弹性
2.4.9 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的导电性能
2.5 本章小结
第3章 RGO/CNTs/PS复合材料的制备、结构和性能
3.1 实验原材料和仪器
3.1.1 实验主要原材料
3.1.2 实验主要仪器
3.2 复合材料的制备
3.2.1 共混法制备RGO/CNTs/PS复合材料
3.2.2 真空浸渍法制备RGO/CNTs/PS复合材料
3.3 RGO/CNTs/PS复合材料的结构与性能
3.3.1 SEM分析
3.3.2 RGO/CNTs/PS复合材料的导电性能
3.4 本章小结
第4章 RGO/CNTs/EP复合材料的制备、结构和性能
4.1 实验原材料和仪器
4.1.1 实验主要原材料
4.1.2 实验主要仪器
4.2 复合材料的制备
4.2.1 共混法制备RGO/CNTs/EP复合材料
4.2.2 真空浸渍法制备RGO/CNTs/EP复合材料
4.3 RGO/CNTs/EP复合材料的结构与性能
4.3.1 SEM分析
4.3.2 RGO/CNTs/EP复合材料的导电性能
4.3.3 RGO/CNTs/EP复合材料的导热性能
4.3.4 RGO/CNTs/EP复合材料的压缩性能
4.3.5 RGO/CNTs/EP复合材料的弯曲性能
4.3.6 RGO/CNTs/EP复合材料的动态力学分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文
本文编号：3831243
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究目的和意义
1.2 石墨烯简介
1.2.1 石墨烯的力学性能
1.2.2 石墨烯的热学性能
1.2.3 石墨烯的电学性能
1.2.4 石墨烯的制备
1.3 碳纳米管简介
1.3.1 碳纳米管的结构
1.3.2 碳纳米管的力学性能
1.3.3 碳纳米管的热学性能
1.3.4 碳纳米管的电学性能
1.4 石墨烯/碳纳米管杂化材料的研究进展
1.4.1 石墨烯/碳纳米管的杂化材料的制备
1.4.2 石墨烯/碳纳米管杂化材料的应用
1.5 石墨烯/碳纳米管混杂复合材料的研究进展
1.6 本课题的主要研究内容
第2章 RGO/CNTs杂化材料的制备、结构和性能
2.1 实验原材料和仪器
2.1.1 实验主要原材料
2.1.2 实验主要仪器
2.2 氧化石墨烯的制备和表征
2.2.1 氧化石墨烯的制备
2.2.2 氧化石墨烯的形貌分析
2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)分析
2.2.4 X射线衍射(XRD)分析
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.2.6 热失重(TG)分析
2.2.7 拉曼光谱(Raman)分析
2.3 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的制备、结构和性能
2.3.1 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的制备
2.3.2 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的SEM分析
2.3.3 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的FTIR分析
2.3.4 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的XRD分析
2.3.5 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的XPS分析
2.3.6 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的吸附性能
2.3.7 FeSO4还原RGO/CNTs杂化材料的导电性能
2.4 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的制备、结构和性能
2.4.1 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的制备
2.4.2 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的SEM分析
2.4.3 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的FTIR分析
2.4.4 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的XRD分析
2.4.5 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的XPS分析
2.4.6 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的Raman分析
2.4.7 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的TG分析
2.4.8 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的弹性
2.4.9 2,4-EMI还原RGO/CNTs杂化材料的导电性能
2.5 本章小结
第3章 RGO/CNTs/PS复合材料的制备、结构和性能
3.1 实验原材料和仪器
3.1.1 实验主要原材料
3.1.2 实验主要仪器
3.2 复合材料的制备
3.2.1 共混法制备RGO/CNTs/PS复合材料
3.2.2 真空浸渍法制备RGO/CNTs/PS复合材料
3.3 RGO/CNTs/PS复合材料的结构与性能
3.3.1 SEM分析
3.3.2 RGO/CNTs/PS复合材料的导电性能
3.4 本章小结
第4章 RGO/CNTs/EP复合材料的制备、结构和性能
4.1 实验原材料和仪器
4.1.1 实验主要原材料
4.1.2 实验主要仪器
4.2 复合材料的制备
4.2.1 共混法制备RGO/CNTs/EP复合材料
4.2.2 真空浸渍法制备RGO/CNTs/EP复合材料
4.3 RGO/CNTs/EP复合材料的结构与性能
4.3.1 SEM分析
4.3.2 RGO/CNTs/EP复合材料的导电性能
4.3.3 RGO/CNTs/EP复合材料的导热性能
4.3.4 RGO/CNTs/EP复合材料的压缩性能
4.3.5 RGO/CNTs/EP复合材料的弯曲性能
4.3.6 RGO/CNTs/EP复合材料的动态力学分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文
本文编号：3831243
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3831243.html
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