石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备及防腐性能研究
发布时间：2023-11-11 16:21
本文采用原位化学氧化聚合法,在不同无机酸及有机酸体系制备了一系列不同配比的石墨烯/一次掺杂态聚苯胺,通过产物形貌结构及性能分析,筛选得到不同酸体系下石墨烯与苯胺的最佳配比;利用聚苯胺独特的掺杂-解掺杂特性,采用二次酸掺杂的方法制备石墨烯/二次掺杂态聚苯胺。通过四探针电导率测试仪、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪及紫外光谱仪对产物进行表征,并利用电化学工作站进行电化学测试,将测试结果及拟合数据进行分析,得出以下主要结论:(1)采用原位化学氧化聚合法,在不同酸体系中均能制备出石墨烯/一次掺杂态聚苯胺纳米复合材料。同种酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物在形貌、产率和电导率方面均优于一次掺杂态聚苯胺。同种酸体系下,不同配比的石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的产物形貌、产率和电导率不同:无机酸体系中高碘酸、硫酸、磷酸及盐酸体系下石墨烯与苯胺配比为1:15,高氯酸体系在配比1:20时,产物形貌优异,产率高、电导率提高程度大;有机酸体系中草酸、酒石酸及柠檬酸体系在配比1:15,醋酸体系在配比1:10时,产物形貌优异、产率高、电导率提高程度大。(2)相比于同种酸体系下的石墨烯/一次掺杂态聚苯胺及二次掺杂...
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 金属材料的腐蚀与防护
1.1.1 金属材料防腐的意义
1.1.2 金属腐蚀与防护方法
1.1.3 金属材料腐蚀评价方法
1.2 聚苯胺的结构与性能
1.2.1 聚苯胺的分子结构
1.2.2 聚苯胺的性质
1.3 石墨烯的结构与性质
1.3.1 石墨烯结构
1.3.2 石墨烯的性质
1.4 石墨烯/聚苯胺纳米复合材料概述
1.4.1 石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备方法
1.4.2 影响石墨烯/聚苯胺性能的因素
1.4.3 石墨烯/聚苯胺复合材料在防腐中的应用
1.4.3.1 石墨烯/聚苯胺的防腐机理
1.4.3.2 石墨烯/聚苯胺在不同基体涂料中的防腐改性
1.5 本论文的研究目的与内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺纳米复合材料的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验内容
2.2.3.1 还原氧化石墨烯的制备
2.2.3.2 一次掺杂态聚苯胺的制备
2.2.3.3 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的制备
2.2.3.4 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物的性能测试
2.2.3.5 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物研究
2.3.1.1 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的扫描电镜分析
2.3.1.2 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
2.3.1.3 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
2.3.2 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物研究
2.3.2.1 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的扫描电镜分析
2.3.2.2 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
2.3.2.3 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
2.4 本章小结
第三章 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺纳米复合材料的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验内容
3.2.3.1 二次掺杂态聚苯胺的制备
3.2.3.2 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的制备
3.2.3.3 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物性能测试
3.2.3.4 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 无机酸体系下的石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物研究
3.3.1.1 无机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物的扫描电镜分析
3.3.1.2 无机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
3.3.1.3 无机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
3.3.2 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物研究
3.3.2.1 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的扫描电镜分析
3.3.2.2 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
3.3.2.3 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
3.4 本章小结
第四章 石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的防腐性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验内容
4.2.3.1 待测样品的制备
4.2.3.2 工作电极制备
4.2.3.3 石墨烯/聚苯胺薄膜的制备
4.2.3.4 防腐蚀性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺防腐蚀性能测试
4.3.1.1 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺极化曲线测试
4.3.1.2 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺电化学阻抗测试
4.3.2 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺防腐蚀性能测试
4.3.2.1 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺极化曲线测试
4.3.2.2 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺电化学阻抗测试
4.4 本章小结
结论
展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3862893
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 金属材料的腐蚀与防护
1.1.1 金属材料防腐的意义
1.1.2 金属腐蚀与防护方法
1.1.3 金属材料腐蚀评价方法
1.2 聚苯胺的结构与性能
1.2.1 聚苯胺的分子结构
1.2.2 聚苯胺的性质
1.3 石墨烯的结构与性质
1.3.1 石墨烯结构
1.3.2 石墨烯的性质
1.4 石墨烯/聚苯胺纳米复合材料概述
1.4.1 石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备方法
1.4.2 影响石墨烯/聚苯胺性能的因素
1.4.3 石墨烯/聚苯胺复合材料在防腐中的应用
1.4.3.1 石墨烯/聚苯胺的防腐机理
1.4.3.2 石墨烯/聚苯胺在不同基体涂料中的防腐改性
1.5 本论文的研究目的与内容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究内容
第二章 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺纳米复合材料的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验内容
2.2.3.1 还原氧化石墨烯的制备
2.2.3.2 一次掺杂态聚苯胺的制备
2.2.3.3 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的制备
2.2.3.4 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物的性能测试
2.2.3.5 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物研究
2.3.1.1 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的扫描电镜分析
2.3.1.2 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
2.3.1.3 无机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
2.3.2 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺产物研究
2.3.2.1 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的扫描电镜分析
2.3.2.2 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
2.3.2.3 有机酸体系下石墨烯/一次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
2.4 本章小结
第三章 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺纳米复合材料的研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验内容
3.2.3.1 二次掺杂态聚苯胺的制备
3.2.3.2 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的制备
3.2.3.3 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物性能测试
3.2.3.4 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 无机酸体系下的石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物研究
3.3.1.1 无机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物的扫描电镜分析
3.3.1.2 无机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
3.3.1.3 无机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
3.3.2 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺产物研究
3.3.2.1 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的扫描电镜分析
3.3.2.2 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的产率及电导率分析
3.3.2.3 有机酸体系下石墨烯/二次掺杂态聚苯胺的红外-紫外光谱
3.4 本章小结
第四章 石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的防腐性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验内容
4.2.3.1 待测样品的制备
4.2.3.2 工作电极制备
4.2.3.3 石墨烯/聚苯胺薄膜的制备
4.2.3.4 防腐蚀性能测试
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺防腐蚀性能测试
4.3.1.1 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺极化曲线测试
4.3.1.2 石墨烯/一次掺杂态聚苯胺电化学阻抗测试
4.3.2 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺防腐蚀性能测试
4.3.2.1 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺极化曲线测试
4.3.2.2 石墨烯/二次掺杂态聚苯胺电化学阻抗测试
4.4 本章小结
结论
展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3862893
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