石墨烯,一種新型的二維碳納米材料,因其獨特且優(yōu)異的性能而被作為填充材料,應(yīng)用在各種聚合物材料的改性中,其中利用石墨烯來改善環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能成為研究者們關(guān)注的熱點。與所有的納米填充改性一樣,石墨烯在環(huán)氧樹脂基體中也存在著易團聚,界面結(jié)合不佳等問題而影響了其改性效果。本研究以提高環(huán)氧樹脂的力學(xué)性能為目的,對石墨烯進行了一系列的處理,并通過FTIR、XRD、TG、XPS等測試對其進行檢測,制備了石墨烯/環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料,具體工作內(nèi)容如下:(1)利用KMnO₄為氧化劑對鱗片石墨進行處理,水熱法制備膨脹石墨,探究膨脹溫度和KMnO₄量對膨脹效果的影響。分別以鱗片石墨和膨脹石墨為原料,采用Hummers制備GO,通過FTIR、XRD、XPS和TG對制得的兩種GO進行表征,結(jié)果表明:膨脹石墨制備的E-GO氧化程度更高,表面的含氧基團數(shù)量更多,且GO層間距更大。(2)以HCl為催化劑,BPA為接枝小分子,對E-GO的表面進行修飾,并通過紅外光譜、XPS等表征手法證明BPA成功接枝到GO表面。同時還探索了接枝反應(yīng)時,催化劑的濃度和反應(yīng)溫度對修飾效果的關(guān)系...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1碳材料結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-1碳材料結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-1Thestructuresofcarbonmaterial2石墨烯的性質(zhì)石墨烯的基本結(jié)構(gòu)單元為有機材料中最穩(wěn)定的苯六元環(huán)，每個碳原子都三個碳原子以σ鍵相連，鍵長約0.142nm[12]，垂直于石墨烯平面的P軌一個離域....

圖1-2CVD法制備石墨烯過程

微米級的石墨烯片層，對研究石墨烯的物理性質(zhì)十分有幫較長，制備的石墨烯層數(shù)不易控制，產(chǎn)率太低，不適合工業(yè)沉積法法(Chemicalvapordeposition,CVD)是指在高溫(1000℃)高(作為碳源)在金屬基底的表面生長出石墨烯的方法。該方法人在2006年開創(chuàng)，....

圖1-3氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)圖

圖1-3氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)圖Fig1-3Thediagrammaticfigureofgrapheneoxide氧化石墨烯的制備相超聲剝離氧化石墨是目前利用最多的方法，主要流程是：通過利用強處理石墨，得到氧化石墨，然后再將氧化石墨烯剝離得到氧化石墨烯。中氧化石墨的制....

圖2-3膨脹石墨的掃描電鏡圖

碩士學(xué)位論文2.3.3膨脹石墨的SEM觀察圖2-3是膨脹石墨的SEM圖，從圖中可以看出經(jīng)過膨脹之后，膨脹石墨呈現(xiàn)出典型的“蠕蟲”狀，石墨片層與片層之間被分開。鱗片石墨經(jīng)過氧化處理時會經(jīng)過三個階段：表面氧化；氧化插層；深度氧化。經(jīng)過氧化處理之后在石墨片層的內(nèi)部包含了微....

本文編號：3934227