【摘 要】
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电流变学（Electrorheology）是研究极性颗粒在一定场强的电场作用下,其自身流变性质由液体特征转向固体特征的一类物质的学科。并且此种变化是可逆且迅速的,一般将此现象称作电流变效应（Electrorheological Effect）。而这些极性介质组成的悬浮液称作电流变流体,简称ER流体（ER Fluids）。氮化碳材料因其独特的电子结构、稳定的物理化学性质、丰富的微观结构（从体相颗粒到
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电流变学（Electrorheology）是研究极性颗粒在一定场强的电场作用下,其自身流变性质由液体特征转向固体特征的一类物质的学科。并且此种变化是可逆且迅速的,一般将此现象称作电流变效应（Electrorheological Effect）。而这些极性介质组成的悬浮液称作电流变流体,简称ER流体（ER Fluids）。氮化碳材料因其独特的电子结构、稳定的物理化学性质、丰富的微观结构（从体相颗粒到纳米量子点）、廉价易得的前驱体原料、制备方法简单且多样等优点,受到能源催化领域研究人员的重视,但其在电流变领域的研究却鲜有报道。二氧化钛作为传统且经典的电流变材料,因其高的介电常数、稳定的极化能力、丰富的制备方法、无毒无害等优势被广泛利用于电流变测试领域。但受限于自身的极化能力欠佳,且稳定性较差,在电场作用下能达到的屈服强度十分有限等弊端,无法对其单分散体系进行应用。因此,复杂多变的形貌结构便被提出,例如纳米级别的核壳结构、层间包覆结构等。受启发于此,在本文中,具体研究将分为以下三个部分:在第二章中,选用模版法利用高温超声法得到体相氮化碳纳米片与二氧化钛空心纳米微球的复合颗粒（C3N4 Nanosheets/TiO2 Hollow Microspheres）,以初步探究氮化碳材料是否能够提升纳米层级的二氧化钛材料的电流变性能。结果显示具有核壳结构的纳米中空氧化钛微球与丰富孔隙度的纳米片层结构氮化碳框架复合的电流变液,其电流变性能优异,抗击穿能力出众,并且出现明显的平台区,对电场的响应速度快且可逆程度高,符合优良电流变材料的特征,且其制备方式简单,为今后电流变材料的应用领域提供了有意义的参考实例。在第三章中,成功地制备出了基于Co-C3N4NSs/TiO2NPs的电流变液。结果表明,TiO2NPs成功粘附在Co-C3N4NSs的层间结构中,制备的Co-C3N4NSs具有较高和较大的比表面积,复合后明显降低,进一步验证了TiO2纳米颗粒的填充显示纳米复合材料颗粒尺寸小而均匀,层间复合结构完整且清晰。电流变性能测试表明,Co-C3N4NSs/TiO2NPs的电流变效应和电流变效率在传统电流变材料中明显增高（高达196）。在第四章中,采用两步法制备了具有棒状纳米结构的anis-CN/TiO2NRs复合材料,利用相适应的表征手段得到了其分子结构、微观形貌等特征并且anis-CN/TiO2NRs基电流变液表现出优异的电流变性能以及超高的稳定性,在电流变测试中其自身对电场的敏感度和可逆性十分优良,介电性能分析结果也对其自身超高的电流变效率进行了佐证。
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