氧化石墨烯/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-04 06:59
高分子水凝膠是一類重要的功能性軟材料,具有許多剛性材料不具備的形變和機(jī)動(dòng)性能,在生物醫(yī)療,智能材料及環(huán)境保護(hù)等方面具有很大應(yīng)用前景。聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)水凝膠是多重環(huán)境響應(yīng)性水凝膠,而氧化石墨烯(GO)具有良好的物理和化學(xué)性能,是常用的雜化凝膠的無(wú)機(jī)基體。通過(guò)原位溶液聚合法制備GO/高分子復(fù)合水凝膠膜,拓寬高分子水凝膠在驅(qū)動(dòng)器件方面的應(yīng)用。1.以改進(jìn)Hummers氧化法制備出了表面或邊緣含有豐富親水含氧基團(tuán)的氧化石墨烯,并通過(guò)紅外光譜(FT-IR)、紫外光譜(UV)、熱重分析(TGA)、X-射線衍射(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)、透射電鏡(TEM)等對(duì)其結(jié)構(gòu)、晶態(tài)結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了系統(tǒng)表征和分析。2.通過(guò)紫外光引發(fā)聚合法以甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)為單體,N,N-亞甲基雙丙稀酰胺(MBA)為交聯(lián)劑,GO納米片為增強(qiáng)劑,制備GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜。GO在復(fù)合水凝膠中不僅起到增強(qiáng)交聯(lián)的作用,而且也起到光引發(fā)劑的作用。通過(guò)FT-IR,XRD,TGA,SEM等測(cè)試手段表征了復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)及微觀形貌等。通過(guò)流變測(cè)試方法發(fā)現(xiàn)復(fù)合水凝膠...
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 石墨烯/氧化石墨烯概述
1.1.1 石墨烯/氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)
1.1.2 石墨烯/氧化石墨烯的性質(zhì)
1.1.3 石墨烯/氧化石墨烯的制備
1.1.4 石墨烯/氧化石墨烯的功能化
1.2 水凝膠的概述
1.2.1 水凝膠的簡(jiǎn)介
1.2.2 水凝膠的制備
1.2.3 水凝膠的智能特性
1.2.4 水凝膠的應(yīng)用
1.3 氧化石墨烯/高分子復(fù)合水凝膠的簡(jiǎn)介
1.4 本論文的研究目的和內(nèi)容
第二章 氧化石墨烯的制備與表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 產(chǎn)物測(cè)試儀器及測(cè)試條件
2.2.3 氧化石墨烯的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 GO的宏觀照片
2.3.2 GO的紅外光譜分析
2.3.3 GO的紫外光譜分析
2.3.4 GO的X射線衍射分析
2.3.5 GO的熱失重分析
2.3.6 GO的電鏡分析
2.4 小結(jié)
第三章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的制備及其性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 產(chǎn)物測(cè)試儀器及測(cè)試條件
3.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的宏觀照片
3.3.2 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的紅外分析
3.3.3 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的熱重分析
3.3.4 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的X-射線衍射分析
3.3.5 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的形貌分析
3.3.6 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的力學(xué)性能分析
3.3.7 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的流變性能分析
3.3.8 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
3.4 小結(jié)
第四章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的可控三維變形
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 測(cè)試儀器及測(cè)試條件
4.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 溫度控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.2 pH控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.3 NaCl控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.4 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.5 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.3.6 NaCl控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3321243
【文章來(lái)源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 石墨烯/氧化石墨烯概述
1.1.1 石墨烯/氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)
1.1.2 石墨烯/氧化石墨烯的性質(zhì)
1.1.3 石墨烯/氧化石墨烯的制備
1.1.4 石墨烯/氧化石墨烯的功能化
1.2 水凝膠的概述
1.2.1 水凝膠的簡(jiǎn)介
1.2.2 水凝膠的制備
1.2.3 水凝膠的智能特性
1.2.4 水凝膠的應(yīng)用
1.3 氧化石墨烯/高分子復(fù)合水凝膠的簡(jiǎn)介
1.4 本論文的研究目的和內(nèi)容
第二章 氧化石墨烯的制備與表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 產(chǎn)物測(cè)試儀器及測(cè)試條件
2.2.3 氧化石墨烯的制備
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 GO的宏觀照片
2.3.2 GO的紅外光譜分析
2.3.3 GO的紫外光譜分析
2.3.4 GO的X射線衍射分析
2.3.5 GO的熱失重分析
2.3.6 GO的電鏡分析
2.4 小結(jié)
第三章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的制備及其性能研究
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.2 產(chǎn)物測(cè)試儀器及測(cè)試條件
3.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的宏觀照片
3.3.2 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的紅外分析
3.3.3 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的熱重分析
3.3.4 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的X-射線衍射分析
3.3.5 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的形貌分析
3.3.6 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的力學(xué)性能分析
3.3.7 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的流變性能分析
3.3.8 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠的溶脹性能分析
3.4 小結(jié)
第四章 GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜的可控三維變形
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.2 測(cè)試儀器及測(cè)試條件
4.2.3 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 溫度控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.2 pH控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.3 NaCl控制GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.4 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜形狀的變化
4.3.5 溫度控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.3.6 NaCl控制圖案化GO/PDMAEMA復(fù)合水凝膠膜螺旋形狀的變化
4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
本文編號(hào):3321243
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