發(fā)布時間：2018-04-18 11:44

  本文選題：二硫化鉬 + 功能化二硫化鉬��； 參考：《南京大學》2015年碩士論文

【摘要】：近些年來納米科學的快速發(fā)展使得聚合物復合材料成為目前科學研究的一個主要方向,將納米填料尤其是層狀納米填料通過一定的物理化學方法與聚合物基底相混合制備復合材料是得到性能更為優(yōu)異的新型材料的一種常用方法。二硫化鉬(MoS_2)作為一種具有類似于石墨烯結構和性能的新型二維層狀化合物,近些年來由于其獨特的結構以及光學、電學性能而成為研究的熱點。但MoS2本身與聚合物基底的相容性不是很好,有效填充率不高從而使得復合材料性能無法得到大幅度的提高,而且MoS_2本身無論在水溶液還是有機溶液中的溶解性都不是很好,剝離后的納米二硫化鉬片層由于片層間范德華力的作用,放置一段時間后會由于團聚而在溶液中發(fā)生聚沉,這樣的不穩(wěn)定性也就更加限制了它的后續(xù)應用。一個比較簡單有效的解決辦法就是在納米MoS_2片層表面修飾上一定的官能團,這樣不僅可以提高其溶液的穩(wěn)定性,而且基于納米MoS_2片層表面官能團和聚合物基底間一定的物理化學作用還提高了其在聚合物材料的分散穩(wěn)定性及填充量,而目前將功能化納米二硫化鉬用到聚合物材料中制備新型復合材料的報道還不多。本論文先采用改進的Morrison化學鋰離子插層法制備得到了大批量的寡片層的納米ce-MoS_2水溶液,然后基于ce-MoS_2上的硫缺陷對含巰基試劑有較高的分子親和力,通過硫化學的方法在超聲作用下將巰基乙胺、巰基乙酸小分子修飾到了納米ce-MoS_2表面,熱重分析(TGA)和X射線光電子能譜(XPS)的表征結果表明,這些小分子成功修飾到了納米ce-MoS_2表面。實物照片表明功能化的ce-MoS_2與未修飾的ce-MoS_2溶液相比穩(wěn)定性提高了,其溶液靜置2個月依舊是均一狀態(tài),底部也沒有絮狀沉淀,這表明通過修飾克服了納米ce-MoS2溶液只能穩(wěn)定存在21天的應用缺陷。將巰基乙胺功能化的二硫化鉬(ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2)與水性聚氨酯(WPU)通過溶液混合法制備得到ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2/WPU復合材料,實物照片和掃描電鏡(SEM)測試表明ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2加入量為0.05 wt%和0.1 wt%時ce-MoS2(CH2)2NH2在WPU基底中分散較為均勻；當ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2提高為0.2wt%時所制備得到的膜分散不均勻,這表明ce-MoS_2(CH2)_2NH_2在WPU中達到了填充上限。拉伸數(shù)據(jù)表明隨著ce-MoS_2(CH_2)2NH_2加入量的增加,復合材料的力學性能逐步提高,動態(tài)力學分析(DMA)測試表明ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2加入對復合材料高溫部分的儲能模量有較大提升。熱重分析(TGA)測試表明ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2加入可以延緩WPU分子鏈的降解從而在一定程度上提高復合材料的熱穩(wěn)定性。本文還采用原位聚合的方法制備了ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2/(聚酰亞胺)PI復合材料,實物照片和SEM測試表明現(xiàn)有比例的ce-MoS2(CH2)2NH2在PI基底中有良好的分散性。DMA測試表明ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2的加入有利于提高PI的儲能模量,但過高的加入量并不利于儲能模量的大量提高。Z-scan測試表明ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2的加入會給PI帶來非線性光學(NLO)性能,而且現(xiàn)有比例下0.05 wt%加入量時ce-MoS_2(CH_2)_2NH_2/PI復合材料的NLO性能最好。
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【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;TQ136.12

【參考文獻】

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1 沃恒洲;胡坤宏;胡立明;余凱平;;納米二硫化鉬制備現(xiàn)狀與發(fā)展[J];廣東化工;2010年01期

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本文編號：1768269