碳基基板上的高分子链结晶及玻璃化转变行为的实验研究

发布时间：2022-01-19 22:09

　　碳纳米管（carbon nanotubes,CNTs）因优异的物理、力学性能及可控生长的特点,在很多领域具有广泛的应用前景。垂直取向碳纳米管阵列和碳纳米管海绵中,具有纳米尺寸空间,对高分子材料的结晶行为、玻璃化转变行为具有明显的影响。CNTs与高分子复合材料的研究受到了广泛关注。首先,我们采用化学气相沉积法制备垂直取向碳纳米管阵列（carbon nanotube arrays,CNTA）,将聚偏氟乙烯三氟乙烯（polyvinylidene fluoride trifluoroethylene,P（VDF-TrFE））填充到 CNTA 管间纳米孔道中,制备了 P（VDF-TrFE）/CNTA复合材料。CNTs的存在使P（VDF-TrFE）分子链和极性β相的片晶发生了取向,铁电性能大大提高。另外,我们利用上述方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate,PMMA）/CNTA复合材料,研究发现,复合材料的结构,即CNTs取向是影响复合材料的玻璃化转变温度（glass-transition temperature,Tg）的重要因素。CNTs管壁附近的PMMA链运动能... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 碳纳米材料的概述
        1.2.1 碳纳米管简介
        1.2.2 石墨烯简介
    1.3 聚合物基纳米复合材料研究进展
        1.3.1 聚偏氟乙烯三氟乙烯/碳纳米管复合材料
        1.3.2 聚合物/碳纳米管复合材料
        1.3.3 聚合物/氧化石墨烯复合材料
    1.4 聚合物基纳米复合材料结晶与玻璃化转变
        1.4.1 聚合物基纳米复合材料结晶
        1.4.2 聚合物基纳米复合材料玻璃化转变
    1.5 课题的提出和研究内容
        1.5.1 课题的提出
        1.5.2 研究内容
第二章 碳纳米管对聚偏氟乙烯三氟乙烯结晶结构及铁电性能影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品与仪器
        2.2.2 垂直取向碳纳米管阵列(CNTA)的制备
        2.2.3 聚偏氟乙烯三氟乙烯/碳纳米管复合材料的制备
    2.3 聚偏氟乙烯三氟乙烯/碳纳米管复合材料测试与表征
        2.3.1 扫描电子显微镜与透射电子显微镜结果分析
        2.3.2 原子力显微镜结果分析
        2.3.3 红外吸收光谱及X射线衍射结果分析
        2.3.4 差示扫描量热法结果分析
        2.3.5 二维广角X射线衍射结果分析
        2.3.6 P-E电滞回线结果分析
        2.3.7 压电性能结果分析
    2.4 小结
第三章 自由层和界面层对PMMA/CNTs复合材料玻璃化转变行为的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品与仪器
        3.2.2 垂直取向碳管阵列的制备
        3.2.3 聚甲基丙烯酸甲酯/碳纳米管复合材料的制备
    3.3 聚甲基丙烯酸甲酯/碳纳米管复合材料测试与表征
        3.3.1 扫描电子显微镜与透射电子显微镜结果分析
        3.3.2 红外吸收光谱结果分析
        3.3.3 差示扫描量热法及热重结果分析
    3.4 小结
第四章 界面相互作用强度对聚合物复合材料玻璃化转变行为的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品与仪器
        4.2.2 碳纳米管海绵的制备
        4.2.3 聚合物/碳纳米管海绵复合材料的制备
        4.2.4 聚合物/氧化石墨烯复合材料的制备
        4.2.5 聚合物/还原氧化石墨复合材料的制备
    4.3 聚合物/碳纳米管海绵复合材料测试与表征
        4.3.1 扫描电子显微镜与透射电子显微镜结果分析
        4.3.2 红外吸收光谱结果分析
        4.3.3 差示扫描量热法及热重结果分析
    4.4 聚合物/氧化石墨烯复合材料测试与表征
        4.4.1 红外吸收光谱结果分析
        4.4.2 XPS及接触角结果分析
        4.4.3 差示扫描量热法及热重结果分析
    4.5 小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间公开发表的论文及科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]对聚合物玻璃化转变的几点新认识[J]. 何平笙,朱平平,杨海洋.  化学通报. 2006(02)



本文编号：3597646