石墨烯纳米片/壳聚糖复合材料的制备及其力学和电化学性能的研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:awangya
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石墨烯纳米片是一种由若干层石墨烯组成的二维碳材料,由于其具有优异的电学、力学等性能,因此可望作为填料应用于石墨烯纳米片/聚合物复合材料的制备。然而如何规模化制备高质量的石墨烯纳米片并且将它良好的分散在聚合物基体中是一直是待解决的难题。本文结合了液相剥离和石墨插层这两项技术进行剥离石墨,并制备了石墨烯纳米片/壳聚糖复合材料。具体研究内容及结果如下:  (1)在超声辅助下,利用间氯过氧化苯甲酰(M-CPBA)可插层剥离石墨得到石墨烯纳米片(GNSs)的前躯体。XRD分析结果表明插层剂的添加量越多对石墨剥离程度也会越高。AFM和高倍TEM的结果表明:当石墨和插层剂的质量比为1∶30的时候,可以获得厚度在3~4nm的石墨烯纳米片。此外,SEM的结果表明M-CPBA针状晶体能有效防止剥离后的石墨烯纳米片发生重叠。  (2)通过将GNSs的前躯体(GNSs/M-CPBA插层化合物)加入到壳聚糖(CS)中进行溶液共混制备了GNSs/CS复合材料。SEM和TEM的结果表明石墨烯纳米片在壳聚糖中具有较好的分散。XPS的结果表明制备复合材料薄膜样品过程中引入的绝大部分M-CPBA晶体已被去除。相比于壳聚糖,在GNSs含量很少的情况下(≤0.6%),GNSs/CS复合材料的力学性能和电化学性能已有显著的提高。  (3)相比于M-CPBA插层剂,间氯苯甲酸(3-CBA)在常温下加入一定量的水即可生成针状体。这有利于规模化制备GNSs的前躯体(GNSs/3-CBA插层化合物)。XRD的结果表明随着超声时间的增加,石墨烯纳米片在GNSs/3-CBA插层化合物中的含量增加。AFM和高倍TEM结果表明:在一定的插层剂作用下,超声6小时即可获得厚度在5到7nm左右的GNSs。  (4)由于GNSs前躯体的简捷、可重复制备,因此GNSs/CS分散液和GNSs/CS复合材料的规模化制备成为可能。XRD和SEM的结果表明剥离后的石墨烯纳米片在壳聚糖基体中具有良好的分散。添加少量的GNSs/CS分散液到壳聚糖中制备的GNSs/CS复合材料的力学和电化学性能有着大幅度的提高。
其他文献
零售商现在的课题是,如何在这个充斥着各种能分散注意力事物的年代,依然让用户愿意和自己“多多沟通”。  现如今,零售商们的竞争对手已经不仅仅是各式各样的零售商了,还包括各类活动,比如听音乐会、看电影、度假等等——对于顾客来说,只有一个约束条件没有变,那就是一天有24个小时。同时,社交类移动应用程序又占领了碎片时间,这就让零售商们的日子更不舒服了。  2015年,普华永道曾经对美国用户的节日消费做了个
将预聚物聚L-乳酸(PLLA)和聚D-乳酸(PDLA)熔融共混后进行固相缩聚可以同时提高产物的分子量和热稳定性,这一工艺在拓展聚乳酸材料的应用上具有潜在优势,在这一工艺过程中,预聚物
期刊
炭纤维是一种碳含量超过90%的纤维状炭材料。它具有高比强度、高比模量、耐高温等一系列的优异性能,是一种良好的复合材料增强体,广泛应用于航空、航天、工业、建筑、体育等领域
距离上次接触锐榜的音箱还是3年前的事,当时杂志社来了一套B120MK家庭影院5.1系统.它给我的印象非常深刻,因为B120MK箱体非常小巧,大概只有普通的400ml水杯那么高,但其展现出
期刊
摘 要:当前,在物理教学中,如何对学员进行科学素养的培养,成为相关人员需要重点思考的问题。本文就关于在物理教学中,提高培训学员科学素养的策略作简要分析。以期通过笔者努力,找到促进学员科学素养不断提升的可靠途径。  关键词:物理教学;现状;科学素养;培养策略  物理是对事物本身的运动规律进行探究的一门学科,物理的学习需要学员具有严谨的科学态度,这也是一位科研人员所必需的科研精神以及科研品质。另外,进
期刊
本论文主要合成不同形貌的ZnO纳米结构,并研究其与导电聚合物MEH-PPV组装成不同结构电池的性能,主要内容和结论如下:   (1)根据Janssen等人的方法合成出直径约5纳米的量子点
本课题通过建立木材生长轮微密度自动判读分析系统,实现了对由扫描式X射线微密度测量仪测量出的木材生长轮微密度的自动判读与分析。 本分析系统针对不同木材生长轮微密度
中等职业教育的健康、持续发展,必然少不了一支实力雄厚的中职师资队伍.而目前我国中职师资力量较为薄弱,文章对其存在的原因进行分析,进而找出有针对性的对策.
“刘总,境外口罩货物提供商价格涨了五六倍,而且需要现金交易,买不买?”rn“买,一定要买,钱的事我来想办法,一定要把货盯住!”rn“刘总,这是依可亚航空公司飞往中国的最后一
期刊