石墨烯基纳米复合材料的制备及其对TKX-50催化作用的研究

发布时间：2024-02-28 19:33

　　TKX-50(5,5’-联四唑-1,1’-二氧二羟胺)作为新型高能离子盐,在混合炸药尤其是推进剂领域具有潜在的应用前景,是有望取代AP(高氯酸铵)成为固体推进剂重要组分的绿色含能材料。氧化石墨烯(grapheme oxide,GO)在石墨烯材料领域中具有特殊地位,既可以直接应用于含能材料中,形成复合含能材料,又可以作为前驱体合成石墨烯基复合材料并应用于含能材料的催化领域中。本文制备了GO,并以此为原料制备了TKX-50/GO复合含能材料。以GO和FeSO₄·7H₂O为前驱体制备了还原氧化石墨烯(rGO)、Fe₃O₄纳米粒子和Fe₃O₄@rGO复合材料,对其结构、形貌进行了表征,并测试了上述三种材料对TKX-50热分解的催化作用。首先,采用传统的Hummers法制备了GO,通过XRD、FTIR和SEM对GO的结构、形貌进行表征。结果表明,制备的样品出现了典型的GO特征峰,说明成功制备了目标产物。GO呈现出无序层状结构,其表面和边缘可见清晰的层状褶皱,说明GO...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 纳米金属粒子催化剂在含能材料中的应用
        1.2.2 纳米金属氧化物催化剂在含能材料中的应用
        1.2.3 石墨烯基纳米复合材料催化剂在含能材料中的应用
    1.3 主要研究内容
2 氧化石墨烯的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 测试与表征方法
        2.2.3 氧化石墨烯的制备
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 X射线衍射分析
        2.3.2 红外光谱分析
        2.3.3 扫描电子显微镜分析
        2.3.4 热重-差示扫描量热分析
    2.4 本章小结
3 喷雾冷冻干燥法制备TKX-50/GO复合含能材料及其热分解特性的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 测试与表征方法
        3.2.3 氧化石墨烯水溶液的制备
        3.2.4 TKX-50/GO复合含能材料的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 TKX-50/GO复合含能材料形貌与形成机理分析
        3.3.2 TKX-50/GO复合含能材料XRD分析
        3.3.3 TKX-50/GO复合含能材料热分解特性的研究
    3.4 本章小结
4 水热法制备Fe₃O₄@rGO纳米复合材料及其对TKX-50 热分解催化作用的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂与仪器
        4.2.2 测试与表征方法
        4.2.3 Fe₃O₄@rGO纳米复合材料的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Fe₃O₄@rGO纳米复合材料的形成过程
        4.3.2 Fe₃O₄@rGO纳米复合材料形成凝胶的影响因素
        4.3.3 Fe₃O₄@rGO纳米复合材料的XRD分析
        4.3.4 Fe₃O₄@rGO纳米复合材料的SEM分析
        4.3.5 Fe₃O₄@rGO纳米复合材料对TKX-50 热分解的影响
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3913920