聚N，N-二甲基丙烯酰胺/石墨烯双交联纳米复合水凝胶的制备与性能表征

发布时间：2020-12-25 04:35

　　本论文旨在以纳米粒子为增强材料并在网络内部构建双交联结构制备复合水凝胶。相比于以低电导率的氧化石墨烯作为纳米填料构筑纳米复合水凝胶,直接选用具有更加优异的光、电、热、力学等性能的石墨烯无疑具有更显著的优势。然而,原始石墨烯在水等极性溶剂中易团聚难以均匀分散,是其有效应用的主要障碍。为解决此难题,本论文从分子设计角度制备了一种新型含有芘基团的引发剂（pybACVA）,采用N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）作为反应单体和石墨烯的分散剂,借助pybACVA的芘基团与石墨烯通过π-π作用使引发剂吸附在石墨烯片层上并引发单体聚合,促使石墨烯片层起到物理交联点的作用。此外,为进一步提高水凝胶的强度,同时添加少量的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）作为化学交联点,制得兼具物理和化学双交联的新型聚N,N-二甲基丙烯酰胺/石墨烯双交联纳米复合水凝胶。具体制备过程如下:首先通过酯化反应制得pybACVA,随后与石墨烯共混使其相互吸附。通过热失重测试对溶剂、水含量以及pybACVA的浓度进行优化,pybACVA在石墨烯上的最优吸附量为21.62 wt%;拉曼等测试证明了石墨烯与引发剂之间存在相互作用,由此... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

剥离粘土交联纳米复合水凝胶聚合物网络图

通过光催化降解 AF 染料方面有很好的应用。1.4 石墨烯基纳米复合水凝胶1.4.1 石墨烯石墨烯是单层碳原子形成的具有二维 sp2键合的蜂窝晶格结构。最初被发现是由著名诺贝尔物理奖的获得者 Geim 和 Novoselov 二人利用胶带多次反复粘贴获得。石墨烯的六边形结构具有极佳的稳定性，六个碳原子各提供一个游离的π电子，以共轭的方式构成离域大π键，提供了电子移动的空间。石墨烯作为碳材料的一员也看作构成以下几种碳材料的基本单元，富勒烯（C60，除非另有说明）是一种球状零维芳香分子，由 20 个六边形和 12 个五边形组成。碳纳米管是 1D 纳米碳管，以管状石墨烯薄片的形式出现。碳纳米管的种类很多，例如，根据层数的不同，它们可以是单壁纳米管（SWNTs）或多壁纳米管（MWNTs），根据滚动轴，它们可以是手性的或非手性的。二维以石墨烯为代表，可以是单层或者多层。一般在 10 层以内，石墨烯的基本性能没有明显下降仍属于石墨烯[36]，大于 10 层则与石墨相似。

图 1-3 球磨技术生产高品质石墨烯示意图[44]ic diagram of high quality graphene produced by bal在制备石墨烯领域也是极常见的，主要是活性剂溶液和其他一些绿色分散剂中的利。此种方法的主要优势在于保证石墨烯的，H2O2作为反应组分，实现室温下的液相任何加热或高温处理条件下低成本制备高，电导率为 1.17×105S/m，比表面积为 8

【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色制备柔性导热石墨烯-碳化宣纸复合膜[J]. 谢丹,滕超,江雷.  高分子学报. 2018(11)



本文编号：2936969