發(fā)布時(shí)間：2024-06-03 23:22

　　石墨烯近年來(lái)由于其獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu),超高的比表面積,優(yōu)異的機(jī)械、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,引起了很大的關(guān)注和很多科學(xué)家的興趣。然而,由于石墨烯片層之間強(qiáng)烈的π-π相互作用,使得石墨烯非常容易發(fā)生聚集和重聚集現(xiàn)象,阻礙了石墨烯的廣泛應(yīng)用。至今,實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益上的規(guī)�；�生產(chǎn)和加工應(yīng)用的簡(jiǎn)單操作性仍然是石墨烯研究領(lǐng)域的一個(gè)挑戰(zhàn)。在過(guò)去的幾年里,許多研究發(fā)現(xiàn),液相剝離,通過(guò)在超聲或者高速剪切力的作用下在不同溶劑中把石墨剝離成石墨烯是一種大量制備高質(zhì)量的石墨烯的最有前途的方法。一般地,為了防止剝離成功的石墨烯由于片層之間的π-π相互作用又發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的再聚集,液相剝離的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用到一些穩(wěn)定劑,如表面活性劑、有機(jī)鹽類(lèi)、芳環(huán)分子等。最近,用其它種類(lèi)的納米粒子來(lái)功能化石墨烯形成新型的納米雜化材料提供了一種新的方法來(lái)阻止石墨烯的團(tuán)聚。與此同時(shí),最新的一些研究也表明石墨烯基的納米雜化構(gòu)件也可以拓寬石墨烯的應(yīng)用,由于石墨烯和在其表面修飾的納米粒子之間的相互作用所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)。本文通過(guò)使用濕法球磨制備石墨烯,同時(shí)實(shí)現(xiàn)石墨烯的功能化,一步法制備出穩(wěn)定的石墨烯和甲殼素納米晶的雜化材料水分散液,并與聚乙烯醇進(jìn)行復(fù)合,...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯簡(jiǎn)介
        1.2.1 石墨烯的制備
            1.2.1.1 機(jī)械微剝離法
            1.2.1.2 熱剝離法
            1.2.1.3 化學(xué)氣相沉積法(CVD)
            1.2.1.4 氧化石墨烯
            1.2.1.5 液相剝離法
        1.2.2 石墨烯的性能
            1.2.2.1 力學(xué)性能
            1.2.2.2 導(dǎo)熱性
            1.2.2.3 導(dǎo)電性
    1.3 石墨烯的功能化
        1.3.1 物理分散方法
        1.3.2 共價(jià)鍵功能化的方法
        1.3.3 非共價(jià)鍵功能化的方法
    1.4 甲殼素簡(jiǎn)介
        1.4.1 甲殼素的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 甲殼素納米纖維
            1.4.2.1 自頂向下
            1.4.2.2 自底向上
        1.4.3 甲殼素納米纖維的應(yīng)用
    1.5 課題的提出及研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 性能測(cè)試與表征
    2.3 材料制備
第三章 球磨法制備石墨烯工藝的探索
    3.1 引言
    3.2 材料制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 十二烷基硫酸鈉(SDS)的用量對(duì)球磨石墨烯效果的影響
        3.3.2 球磨珠配比對(duì)球磨石墨烯效果的影響
        3.3.3 球磨機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)球磨石墨烯效果的影響
        3.3.4 球磨時(shí)間對(duì)球磨石墨烯效果的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 石墨烯/甲殼素納米纖維雜化材料的制備
    4.1 引言
    4.2 材料制備
        4.2.1 α型甲殼素的純化
        4.2.2 羧基化α甲殼素納米纖維(α-ChNFs(COO^-))的制備
        4.2.3 羧基化β甲殼素納米纖維(β-ChNFs(COO^-))的制備
        4.2.4 氨基化α甲殼素納米纖維(α-ChNFs(NH3
+))的制備
        4.2.5 石墨烯/甲殼素納米纖維水分散液的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 帶羧基的α甲殼素納米纖維的濃度對(duì)球磨效果的影響
        4.3.2 球磨的石墨烯/甲殼素納米纖維的形態(tài)測(cè)試
        4.3.3 球磨的石墨烯/甲殼素納米纖維的結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 石墨烯/甲殼素納米纖維的制備和雜化的機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 雜化材料增強(qiáng)增韌聚乙烯醇
    5.1 引言
    5.2 材料制備
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 GECH雜化材料增強(qiáng)增韌PVA的性能
        5.3.2 GECH雜化材料增強(qiáng)增韌PVA的機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：3988537

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