高内相乳液模板法制备石墨烯/聚合物复合多孔材料

发布时间：2024-06-29 12:20

　　高内相乳液(HIPE)模板法制备多孔材料(polyHIPE)由于其制备工艺简单、形态可精确控制、应用范围广而成为研究热点,但其力学性能受到高孔隙率和孔间连通性的限制。石墨烯作为具有独特结构和出色的力学、热学、电学等性能的纳米材料,可被用于对多种聚合物材料进行改性和增强。本论文设计了不同的方法,制备一系列具有石墨烯／聚合物复合结构的polyHIPE,对其产物结构与性能进行了系统研究；除此以外,应用微流变分析手段,对不同条件下不同HIPE体系中的聚合反应过程做了一定探索研究。本文主要内容如下：1.实现了还原石墨烯／聚合物复合多孔材料的“一锅法”合成：制得内相分数为90 wt%的W/O型HIPE, HIPE的水相(内相)由GO与化学计量的水溶性还原剂如乙二胺(EDA)等组成,油相(外相)由引发剂、乳化剂、可聚合的乙烯基单体组成。乳液可通过外相中单体的自由基聚合固化形成多孔泡沫。同时,在内相中还原剂与GO反应,原位生成疏水性的还原改性石墨烯(EmGO),形成具有复合结构的孔壁。制备得到的复合多孔材料具有连通的孔结构,系统研究了EmGO浓度对泡孔特征几何尺寸的影响。复合孔壁的形成使得材料的机械、...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?（ａ）开孔ＰＵ和（ｂ）闭孔巧构的多孔材料??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?（ａ）?Ｏｐｅｎ?口ｉ，ａｎｄ?（ｂ）?ｃｌｏｓｅｄ?ｃｅｌｌ?Ｓ化ｕｃｔＬｉｒｅ?ｏｆ?ｐｏｒｏｕｓ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??

（１）开孔和闭孔结构（Ｏｐｅｎａｎｄ?ｃｌｏｓｅｄ?ｃｅｌｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）；不同的制备方法会形成闭??孔和开孔两种不同的多孔结构，如图１－１所示。在闭孔结构中，孔隔间是彼此独立的，??这样的结构与开孔结构相比能使得多孔材料更硬。开孔结构是由彼此连通的隔间组??成，使得材....

图１－４描绘有机－无机ｐｏｌｙＨＩＰＥ纳米复合材料：共混，接枝和交联??ｉｕｒｅ?１－４?Ａ?ｓｃｅｍｅ?ｅｃｎｏｒａｎｃ－ｎｏｒａｎｃｏＨＩＰＥ?ｎａｎｏｃｏｍｏｓｅｓ：?ｌｅｎｄｉｎ，ｒａ行ｉｎ，??

如果每一部分无机物与聚合物之间都有单个化学键连接，则无机物基本上接??枝到聚合物链中。如果无机部分与聚合物由多重化学键连接，则无机粒子充当了交联??点（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ?ｃｅｎｔｅｒ）的作用【＂－５〇】。如图１－４所示。??ｍ??點ｅｎｄｍｇ：?Ｎｏ?扫加ｄｓ?Ｇｒａｆｔ....

图２－２石墨婦气凝肢的制备过程??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ａ?ｉｍａｇｅ?ｉｌｌｕ巧ｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ａｅｒｏｇｅｌｓ??

将不同浓度的ＧＯ溶液（１、３、６、９、１２、１５ｍｇ／ｍＬ）各２０ｍＬ分别与不同量ＥＤＡ??（４０、１２０、２４０、％０、４８０、６００阵）均匀混合。放入６０°Ｃ烘箱中２４ｈＷ上，得到黑??色的凝胶，如图２－２右图。冷冻干燥后得到气凝胶。研磨后即得到粉末状ＥｍＧＯ。??．．?靡Ｉ....

图２－６所合成的Ｆｅ３〇４的ＸＲＤ图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－６?Ｘ民Ｄ?ｏｆ?Ｆｅ３〇４??

图２－６所合成的Ｆｅ３〇４的ＸＲＤ图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－６?Ｘ民Ｄ?ｏｆ?Ｆｅ３〇４??从图２－６看出，所合成的粒子的ＸＲＤ图完全与文献吻合，说明制备得到了?Ｆｅ；化。??２．３．３?ＥｍＧＯ复合ｐｏｌｙＨＩＰＥｓ的聚合物基体的选择??聚合物单体的选择对ｐｏｌｙ排ＰＥ的形态结构....

本文编号：3997548