摘要 | 第3-7页 |
ABSTRACT | 第7-11页 |
第一章 绪论 | 第16-39页 |
1.1 前言 | 第16页 |
1.2 石墨烯的定义及类型 | 第16-17页 |
1.3 石墨烯的基本结构与性能特点 | 第17-18页 |
1.4 石墨烯的制备方法 | 第18-25页 |
1.4.1 机械剥离法 | 第18-19页 |
1.4.2 化学气相沉积法(CVD) | 第19-20页 |
1.4.3 化学氧化还原法 | 第20-21页 |
1.4.4 特殊溶剂直接剥离法 | 第21-23页 |
1.4.5 外延生长法 | 第23-24页 |
1.4.6 借助化合物或聚合物与石墨烯表面的非共价作用制备石墨烯 | 第24-25页 |
1.4.7 碳纳米管切割法 | 第25页 |
1.5 石墨烯的表面修饰改性 | 第25-32页 |
1.5.1 石墨烯共价改性 | 第26-28页 |
1.5.1.1 原生石墨烯共价改性 | 第26页 |
1.5.1.2 氧化石墨烯共价改性 | 第26-27页 |
1.5.1.3 其他特殊方法共价改性石墨烯 | 第27-28页 |
1.5.2 石墨烯非共价改性 | 第28-32页 |
1.5.2.1 氢键作用 | 第28-29页 |
1.5.2.2 静电作用 | 第29-30页 |
1.5.2.3 电荷转移作用改性 | 第30-31页 |
1.5.2.4 π-π 堆叠作用 | 第31-32页 |
1.6 聚合物基体石墨烯复合材料制备方法 | 第32-33页 |
1.6.1 溶液混合制备方法 | 第32-33页 |
1.6.2 熔融混合制备方法 | 第33页 |
1.6.3 原位聚合制备方法 | 第33页 |
1.7 聚合物/石墨烯复合材料的应用 | 第33-35页 |
1.7.1 超级电容器 | 第33页 |
1.7.2 透明导体材料 | 第33-34页 |
1.7.3 生物医用 | 第34页 |
1.7.4 传感器 | 第34-35页 |
1.8 存在问题及今后发展趋势 | 第35-36页 |
1.8.1 存在问题 | 第35页 |
1.8.2 今后发展趋势 | 第35-36页 |
1.9 课题的提出、研究内容及意义 | 第36-39页 |
1.9.1 课题的提出 | 第36-37页 |
1.9.2 研究内容及目标 | 第37-38页 |
1.9.3 研究的意义 | 第38-39页 |
第二章 芘基化HBPE的合成、功能化及其表征 | 第39-68页 |
2.1 引言 | 第39-40页 |
2.2 实验部分 | 第40-46页 |
2.2.1 原材料及规格 | 第40-41页 |
2.2.2 实验仪器设备 | 第41页 |
2.2.3 部分实验药品的预处理 | 第41-42页 |
2.2.4 含芘单体的合成 | 第42-43页 |
2.2.5 BIEA单体的合成 | 第43页 |
2.2.6 含芘超支化聚乙烯(HBPE@Py)的合成 | 第43-45页 |
2.2.6.1 改变聚合温度 / 芘单体的投料比合成HBPE_(25℃)@Py_(0.5M) ( Run1 ),HBPE_(35℃)@Py_(0.5M)(Run2),HBPE_(35℃)@Py_(0.3M)(Run3) | 第43-44页 |
2.2.6.2 改变聚合时间合成HBPE@Py-xh(x=2,4,6,12,24)(Runs 4-6) | 第44-45页 |
2.2.7 三元共聚物HBPE@Py@BIEA的合成 | 第45-46页 |
2.2.7.1 改变聚合温度/单体的投料浓度合成一系列HBPE@Py@BIEA(Runs7-9) | 第45-46页 |
2.3 测试及表征 | 第46-49页 |
2.3.1 核磁共振波谱分析(~1H NMR) | 第46页 |
2.3.2 凝胶渗透色谱分析(GPC) | 第46页 |
2.3.3 红外光谱分析(FTIR) | 第46-48页 |
2.3.4 差示扫描量热分析(DSC) | 第48页 |
2.3.5 激光动态光散射分析(DLS) | 第48页 |
2.3.6 流变曲线分析 | 第48页 |
2.3.7 紫外-可见吸收光谱分析(UV-Vis) | 第48-49页 |
2.4 结果与讨论 | 第49-66页 |
2.4.1 二元共聚物HBPE@Py的合成及组成调控 | 第49-61页 |
2.4.1.1 二元共聚物HBPE@Py的结构表征 | 第49-54页 |
2.4.1.1.1 芘单体的核磁共振波普分析(~1H NMR) | 第49-50页 |
2.4.1.1.2 芘单体的UV分析 | 第50页 |
2.4.1.1.3 HBPE@Py核磁共振波谱分析(~1H NMR) | 第50-52页 |
2.4.1.1.4 HBPE@Py的流变分析 | 第52-53页 |
2.4.1.1.5 HBPE@Py的FTIR分析 | 第53页 |
2.4.1.1.6 HBPE@Py的DSC分析 | 第53-54页 |
2.4.1.2 聚合温度对HBPE@Py的组成调控 | 第54-56页 |
2.4.1.2.1 HBPE@Py的GPC分析 | 第54-55页 |
2.4.1.2.2 HBPE@Py的DLS分析 | 第55-56页 |
2.4.1.2.3 HBPE@Py的UV分析 | 第56页 |
2.4.1.3 聚合浓度对HBPE@Py的组成调控 | 第56-59页 |
2.4.1.3.1 HBPE@Py的GPC分析 | 第57页 |
2.4.1.3.2 HBPE@Py的DLS分析 | 第57-58页 |
2.4.1.3.3 HBPE@Py的UV分析 | 第58-59页 |
2.4.1.4 聚合时间对HBPE@Py组成的调控 | 第59-61页 |
2.4.1.4.1 HBPE@Py-xh GPC结果分析 | 第59-61页 |
2.4.2 三元共聚HBPE@Py@BIEA结果与讨论 | 第61-66页 |
2.4.2.1 BIEA核磁共振波谱分析(1H NMR) | 第61-62页 |
2.4.2.2 HBPE@Py@BIEA核磁共振波谱分析(~1H NMR) | 第62-63页 |
2.4.2.3 HBPE@Py@BIEA GPC分析 | 第63-64页 |
2.4.2.4 HBPE@Py@BIEA水粒半径分析(DLS) | 第64页 |
2.4.2.5 HBPE@Py@BIEA的UV分析 | 第64-65页 |
2.4.2.6 HBPE@Py@BIEA的外观及荧光效果 | 第65-66页 |
2.4.2.7 HBPE@Py@BIEA的流变分析 | 第66页 |
2.5 本章小结 | 第66-68页 |
第三章 芘基化HBPE与石墨烯表面非共价改性作用研究 | 第68-90页 |
3.1 引言 | 第68-69页 |
3.2 实验部分 | 第69-72页 |
3.2.1 原材料及规格 | 第69-70页 |
3.2.2 实验仪器设备 | 第70页 |
3.2.3 部分实验药品的预处理 | 第70-71页 |
3.2.4 HBPE@Py的合成 | 第71页 |
3.2.5 各类石墨烯样品的制备 | 第71-72页 |
3.2.5.1 石墨烯溶液(含过量聚合物,用于石墨烯浓度测试) | 第71页 |
3.2.5.2 石墨烯/聚合物复合薄膜(用于WAXRD测试、Raman、XPS光谱分析) | 第71-72页 |
3.2.5.3 石墨烯溶液(不含过量聚合物,用于TEM和AFM测试) | 第72页 |
3.3 测试及表征 | 第72-74页 |
3.3.1 核磁共振波谱分析(~1H NMR) | 第72页 |
3.3.2 凝胶渗透色谱分析(GPC) | 第72页 |
3.3.3 红外光谱分析(FTIR) | 第72-73页 |
3.3.4 热重分析(TGA-DTG) | 第73页 |
3.3.5 紫外-可见吸收光谱分析(UV-Vis) | 第73页 |
3.3.6 广角X射线衍射分析(WAXRD) | 第73页 |
3.3.7 高分辨透射电镜(HRTEM) | 第73页 |
3.3.8 原子力显微镜(AFM) | 第73页 |
3.3.9 拉曼光谱(Raman) | 第73-74页 |
3.3.10 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第74页 |
3.4 结果与讨论 | 第74-88页 |
3.4.1 HBPE@Py共聚物的合成与表征 | 第74-76页 |
3.4.1.1 ~1H NMR分析 | 第74-75页 |
3.4.1.2 GPC分析 | 第75-76页 |
3.4.2 石墨烯溶液的制备及石墨烯浓度表征 | 第76-79页 |
3.4.3 石墨烯结构表征 | 第79-85页 |
3.4.3.1 WAXRD分析 | 第79-80页 |
3.4.3.2 HRTEM分析 | 第80-82页 |
3.4.3.3 AFM分析 | 第82-83页 |
3.4.3.4 Raman光谱分析 | 第83-84页 |
3.4.3.5 XPS分析 | 第84-85页 |
3.4.4 石墨烯与共聚物的相互作用 | 第85-88页 |
3.4.4.1 UV-Vis光谱分析 | 第85-86页 |
3.4.4.2 TGA分析 | 第86-87页 |
3.4.4.3 FTIR分析 | 第87-88页 |
3.5 本章小结 | 第88-90页 |
第四章 结论、创新点和展望 | 第90-92页 |
4.1 结论 | 第90页 |
4.2 创新点 | 第90-91页 |
4.3 展望 | 第91-92页 |
参考文献 | 第92-101页 |
致谢 | 第101-102页 |
个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果 | 第102页 |