本論文使用冰模板法制備了碳納米管/殼聚糖復(fù)合泡沫材料。這種泡沫材料具有規(guī)整定向排列的層狀結(jié)構(gòu),其層厚度和層間孔道分別在亞微米和微米級(jí)別且尺寸均勻。我們通過XRD衍射、傅里葉變換紅外光譜和掃描電鏡對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,通過熱重分析實(shí)驗(yàn)對(duì)其熱穩(wěn)定進(jìn)行表征。通過循環(huán)壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)試,我們發(fā)現(xiàn)碳納米管/殼聚糖復(fù)合泡沫的彈性比純殼聚糖泡沫有顯著提高。我們還發(fā)現(xiàn)冷凍速率、復(fù)合泡沫中碳納米管體積分?jǐn)?shù)和泡沫的密度是影響碳納米管/殼聚糖復(fù)合泡沫彈性和機(jī)械強(qiáng)度的主要因素。由于在低的冷凍速率下可形成較少的枝晶和較大的片層厚度,所以在低冷凍速率(6mm/min)下制成的碳納米管/殼聚糖復(fù)合泡沫的力學(xué)性能要優(yōu)于高冷凍速率(10 cm/min)的；隨著碳納米管體積分?jǐn)?shù)的增加,碳納米管/殼聚糖復(fù)合泡沫的彈性增強(qiáng),在體積分?jǐn)?shù)為0.48vo1%時(shí)達(dá)到最大值(原長(zhǎng)的87%),隨后由于低殼聚糖濃度造成的基體不連續(xù)性和碳納米管的團(tuán)聚,泡沫的彈性隨之下降；密度較大(0.02g/cm3)的碳納米管/殼聚糖泡沫的力學(xué)性能要優(yōu)于密度較小(0.01g/cm3)的泡沫。

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１單壁碳納米管和多壁巧納米管??Ｆｉｇ?１．１?Ｓｉｎｇｌｅ－ｗａｌｌｅｄ?ａｎｄ?ｄｏｕｂｌｅ－ｗａｌｌｅｄ?ｃａｒｂｏｎ?ｎａｎｏｔｕｂｅｓ??

兩端基本都封曰的特殊結(jié)構(gòu)１＾１。它由六邊形排列的碳原子構(gòu)成層狀的同軸圓管，層與層??之間約為０．３４ｎｍ距離，其管徑約２￣２０ｎｍｔｉ２］。因?yàn)樘技{米管可Ｗ看成是石墨稀片層卷曲??而成，所Ｗ根據(jù)片層數(shù)，碳納米管可Ｗ分為單壁碳納米管（如圖１．１）和多壁碳納米管（如??圖１．２）?［....

圖１．３冰模板法原理??Ｆｉｇ?１．３?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?Ｉｃｅ－ｔｅｍｐｌａｔｉｎｇ?ｍｅｔｈｏｄ??

溶液或者懸浮液。然后根據(jù)所需要所要制作樣品的形狀，將溶液放入相應(yīng)形狀的容器中。??然后在根據(jù)溶液的凍結(jié)點(diǎn)形成一個(gè)溫度場(chǎng)，將溶液和水一起凍結(jié)。在水結(jié)冰過程中，冰??晶在恒溫溫度場(chǎng)因?yàn)闇囟炔钛刂潭ǚ较蛟鲩L(zhǎng)，如圖１．３所示。眾所周知，一般物質(zhì)幾??乎不溶于冰晶中，所化溶質(zhì)會(huì)被從溶液中....

圖２．１?（ａ）實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，（ｂ）和（ｃ）碳納米管／殼聚糖復(fù)合泡沫的制備原理??Ｆｉｇ?２．１?Ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔ：叩（ａ）?ａｎｄ?ｐｒｏｃ?

加入殼聚糖溶液中，經(jīng)超聲處理使得ＣＮＴｓ均勻分散在殼聚糖溶液中。接下來將碳納米??管和殼聚糖的混合分散液加入到一個(gè)直徑為１．３?ｃｍ的聚丙婦管中，所需要的速度將聚??丙賭管垂直浸入到液氮（－１９６?°Ｃ）中，直到分散液被完全凍結(jié)（見圖２．１），然后使用??冷凍干燥機(jī)將樣品干燥４８....

圖２．３?（ａ）幾基改性的碳納米管，（：ｂ）殼聚糖粉末，（ｃ）殼聚糖泡沫材料，和（ｄ）碳納米管??／殼聚糖復(fù)合泡沫材料的ＸＲＤ衍射圖片??Ｆ＂ｉｇ．?２．３?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?（ａ）?ｃａｒｂｏｘｙｌ?ｍｏ出ｆｉｅｄ?ＣＮＴｓ，（ｂ）?ｒａｗ?ｃｈＵｏｓａｎ?ｐｏｗｄｅｒｓ，?（Ｃ）?ｃｈｉｔｏｓａｎ?ｆｏａｍｓ??

ｔｗｅｅｚｅｒｓ?ｉｓ?ｕｎｌｏａｄｅｄ．??２．?４．１?ＸＲＤ衍射分析和討論??圖２．３展示了錢基改性的碳納米管、未經(jīng)處理的殼聚糖粉末、殼聚糖泡沫材料和碳??納米管／殼聚糖賓合泡沫材料的ＸＲＤ衍射圖像。??－１６?－??

本文編號(hào)：4024281