| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-16页 |
| 第一章 文献综述 | 第16-42页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·聚合物对炭黑的稳定作用及机理 | 第16-19页 |
| ·静电稳定机理 | 第16-17页 |
| ·空间位阻稳定机理 | 第17-18页 |
| ·空缺稳定机理 | 第18页 |
| ·聚合物对炭黑的稳定作用 | 第18-19页 |
| ·传统的聚合物接枝方法 | 第19-24页 |
| ·炭黑表面捕获自由基的聚合物接枝法 | 第19-21页 |
| ·原位聚合物自由基捕获接枝法 | 第19-20页 |
| ·捕获聚合物自由基的接枝法 | 第20-21页 |
| ·捕获在辐射作用下聚合物产生的自由基 | 第20页 |
| ·捕获在超声波作用下聚合物产生的自由基 | 第20-21页 |
| ·捕获含偶氮聚合物热分解产生的自由基 | 第21页 |
| ·捕获过氧聚合物热分解产生的自由基 | 第21页 |
| ·捕获Ce(Ⅳ)盐氧化聚合物产生的自由基 | 第21页 |
| ·炭黑表面官能团引发的聚合接枝法 | 第21-24页 |
| ·高活性反应基团的引入 | 第22页 |
| ·自由基聚合接枝 | 第22-23页 |
| ·阳离子聚合接枝 | 第23页 |
| ·阴离子聚合接枝 | 第23-24页 |
| ·与含功能性端基聚合物之间的缩合接枝法 | 第24页 |
| ·新的聚合物接枝方法 | 第24-27页 |
| ·二次或多次接枝法 | 第25页 |
| ·等离子体自由基聚合接枝法 | 第25-26页 |
| ·捕获聚合物自由基接枝法 | 第26页 |
| ·原子转移自由基聚合接枝法 | 第26-27页 |
| ·水分散炭黑的制备 | 第27-29页 |
| ·用分散剂包覆炭黑 | 第27-28页 |
| ·自由基聚合接枝法 | 第28页 |
| ·捕获亲水性聚合物自由基接枝法 | 第28页 |
| ·原子转移自由基聚合接枝法 | 第28-29页 |
| ·炭黑及接枝炭黑的应用 | 第29-32页 |
| ·制备传感器材料 | 第29-30页 |
| ·用作燃料电池用催化剂的载体 | 第30页 |
| ·制备生物燃料电池的电极 | 第30-31页 |
| ·制备智能高分子复合材料 | 第31页 |
| ·制备碳纳米管 | 第31-32页 |
| ·研究课题的提出及意义 | 第32-33页 |
| 参考文献 | 第33-42页 |
| 第二章 聚己内酯接枝炭黑的制备、表征及性能研究 | 第42-66页 |
| ·实验部分 | 第42-45页 |
| ·试剂 | 第42-43页 |
| ·试剂处理 | 第43页 |
| ·测试与表征 | 第43-44页 |
| ·合成部分 | 第44-45页 |
| ·表面羧酸化炭黑(CB-COOH)的制备 | 第44页 |
| ·表面羟基化炭黑(CB-OH)的制备 | 第44页 |
| ·线型聚己内酯接枝炭黑(CB-g-PCL)的制备 | 第44页 |
| ·在炭黑表面引入含溴化合物(CB-Br) | 第44-45页 |
| ·聚甲基丙烯酸羟乙酯接枝炭黑(CB-g-PHEMA)的制备 | 第45页 |
| ·梳型聚己内酯接枝炭黑[CB-g-(PHEMA-g-PCL)]的制备 | 第45页 |
| ·结果与讨论 | 第45-61页 |
| ·CB-COOH的制备及表征 | 第45-47页 |
| ·CB-OH的制备及表征 | 第47-48页 |
| ·线型聚己内酯接枝炭黑的制备、表征及性能 | 第48-57页 |
| ·可能的聚合机理 | 第48-51页 |
| ·CB-g-PCL的制备 | 第51-52页 |
| ·己内酯用量的影响 | 第51页 |
| ·反应时间的影响 | 第51-52页 |
| ·CB-g-PCL的结构表征 | 第52-53页 |
| ·CB-g-PCL的结晶行为和晶体结构 | 第53-55页 |
| ·CB-g-PCL的粒径、形貌和分散稳定性 | 第55-56页 |
| ·CB-g-PCL的定向排列现象 | 第56-57页 |
| ·梳型聚己内酯接枝炭黑的制备、表征及性能 | 第57-61页 |
| ·CB-g-PHEMA的制备及表征 | 第57-59页 |
| ·CB-Br的制备及表征 | 第57页 |
| ·CB-g-PHEMA的制备及表征 | 第57-59页 |
| ·梳型聚己内酯接枝炭黑的制备、表征及性能 | 第59-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 第三章 聚苯乙烯接枝炭黑和聚甲基丙烯酸甲酯接枝炭黑的制备研究 | 第66-84页 |
| ·实验部分 | 第66-68页 |
| ·试剂 | 第66-67页 |
| ·试剂处理 | 第67页 |
| ·测试与表征 | 第67页 |
| ·合成部分 | 第67-68页 |
| ·表面羟基化炭黑(CB-OH)的制备 | 第67页 |
| ·在炭黑表面引入含溴化合物(CB-Br) | 第67-68页 |
| ·聚甲基丙烯酸甲酯接枝炭黑(CB-g-PMMA)的制备 | 第68页 |
| ·聚苯乙烯接枝炭黑(CB-g-PS)的制备 | 第68页 |
| ·CB-COOH存在时苯乙烯的原子转移自由基聚合 | 第68页 |
| ·从聚苯乙烯接枝炭黑上脱出聚苯乙烯 | 第68页 |
| ·从聚甲基丙烯酸甲酯接枝炭黑上脱出聚甲基丙烯酸甲酯 | 第68页 |
| ·结果与讨论 | 第68-80页 |
| ·在炭黑表面引入含溴化合物 | 第69-70页 |
| ·聚苯乙烯接枝炭黑和聚甲基丙烯酸甲酯接枝炭黑的制备及表征 | 第70-80页 |
| ·可能的聚合机理 | 第70-72页 |
| ·CB-Br的制备及表征 | 第72-73页 |
| ·CB-g-PS和CB-g-PMMA的制备 | 第73-75页 |
| ·CB-COOH存在时苯乙烯的原子转移自由基聚合 | 第75-77页 |
| ·CB-g-PMMA和CB-g-PS的结构表征 | 第77-79页 |
| ·CB-g-PMMA和CB-g-PS的粒径、形貌和分散稳定性 | 第79-80页 |
| ·小结 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 第四章 聚(N-异丙基丙烯酰胺)接枝炭黑的制备及温敏性能研究 | 第84-105页 |
| ·实验部分 | 第84-86页 |
| ·试剂 | 第84-85页 |
| ·试剂处理 | 第85页 |
| ·测试与表征 | 第85页 |
| ·合成部分 | 第85-86页 |
| ·S-十二烷基-S'-异丙酸基-三硫代碳酸酯(DSCTSP)的合成 | 第85页 |
| ·表面羟基化炭黑(CB-OH)的制备 | 第85页 |
| ·在炭黑表面引入三硫酯化合物(CB-DSCTSP) | 第85页 |
| ·采用SI-RAFT聚合法制备聚(N-异丙基丙烯酰胺)接枝炭黑(CB-g-PNIPAAm) | 第85-86页 |
| ·在炭黑表面引入含溴化合物(CB-Br) | 第86页 |
| ·采用SI-ATRP法制备聚(N-异丙基丙烯酰胺)接枝炭黑(CB-g-PNIPAAm) | 第86页 |
| ·结果与讨论 | 第86-101页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的SI-RAFT聚合法制备及其温敏性能 | 第86-98页 |
| ·DSCTSP的合成及表征 | 第86-87页 |
| ·CB-DSCTSP的合成及表征 | 第87-89页 |
| ·采用SI-RAFT聚合法制备CB-g-PNIPAAm | 第89-95页 |
| ·可能的聚合机理 | 第89-92页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的制备 | 第92-93页 |
| ·反应时间的影响 | 第93页 |
| ·NIPAAm用量的影响 | 第93页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的结构表征 | 第93-94页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的粒径、形貌和分散稳定性 | 第94-95页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的温敏性能 | 第95-98页 |
| ·可能的温敏机理 | 第95页 |
| ·升温~1H NMR分析 | 第95-96页 |
| ·升温粒径分析 | 第96-97页 |
| ·AFM分析 | 第97页 |
| ·可逆性分析 | 第97-98页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的SI-ATRP法制备及其温敏性能 | 第98-101页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的制备 | 第98-99页 |
| ·NIPAAm用量的影响 | 第99页 |
| ·反应时间的影响 | 第99页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的结构表征 | 第99-100页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的粒径、形貌和分散稳定性 | 第100-101页 |
| ·CB-g-PNIPAAm的温敏性能 | 第101页 |
| ·小结 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-105页 |
| 第五章 表面自由基捕获法制备聚合物接枝炭黑的研究 | 第105-126页 |
| ·实验部分 | 第105-107页 |
| ·试剂 | 第105页 |
| ·试剂处理 | 第105-106页 |
| ·测试与表征 | 第106页 |
| ·合成部分 | 第106-107页 |
| ·含HTEMPO端基聚苯乙烯(HTEMPO-PS)的合成 | 第106页 |
| ·聚苯乙烯接枝炭黑(CB-g-PS)的制备 | 第106页 |
| ·含HTEMPO端基聚(苯乙烯-co-马来酸酐)[HTEMPO-P(St-co-MA)]的合成 | 第106-107页 |
| ·聚(苯乙烯-co-马来酸酐)接枝炭黑[CB-g-P(St-co-MA)]的制备 | 第107页 |
| ·含HTEMPO端基的聚(4-乙烯基吡啶)(HTEMPO-P4VP)的合成 | 第107页 |
| ·聚(4-乙烯基吡啶)接枝炭黑(CB-g-P4VP)的制备 | 第107页 |
| ·含HTEMPO端基聚[苯乙烯-co-(4-乙烯基吡啶)][HTEMPO-P(St-co-4VP)]的合成 | 第107页 |
| ·聚[苯乙烯-co-(4-乙烯基吡啶)]接枝炭黑[CB-g-P(St-co-4VP)]的制备 | 第107页 |
| ·结果与讨论 | 第107-123页 |
| ·HTEMPO-PS的制备及表征 | 第107-110页 |
| ·可能的聚合机理 | 第107-109页 |
| ·HTEMPO-PS的制备及表征 | 第109-110页 |
| ·CB-g-PS的制备及表征 | 第110-112页 |
| ·CB-g-PS的制备 | 第110-111页 |
| ·CB-g-PS的结构表征 | 第111页 |
| ·CB-g-PS的粒径、形貌和分散稳定性 | 第111-112页 |
| ·HTEMPO-P(St-co-MA)的制备及表征 | 第112-115页 |
| ·可能的聚合机理 | 第112-114页 |
| ·HTEMPO-P(St-co-MA)的制备及表征 | 第114-115页 |
| ·CB-g-P(St-co-MA)的制备及表征 | 第115-117页 |
| ·CB-g-P(St-co-MA)的制备 | 第115-116页 |
| ·CB-g-P(St-co-MA)的粒径、形貌和分散稳定性 | 第116-117页 |
| ·HTEMPO-P4VP的制备及表征 | 第117-118页 |
| ·CB-g-P4VP的制备及表征 | 第118-119页 |
| ·CB-g-P4VP的制备 | 第118-119页 |
| ·CB-g-P4VP的粒径、形貌和分散稳定性 | 第119页 |
| ·HTEMPO-P(St-co-4VP)的制备及表征 | 第119-120页 |
| ·CB-g-P(St-co-4VP)的制备及表征 | 第120-121页 |
| ·CB-g-P(St-co-4VP)的制备 | 第120-121页 |
| ·CB-g-P(St-co-4VP)的粒径、形貌和分散稳定性 | 第121页 |
| ·炭黑捕获聚合物自由基的可能机理 | 第121-123页 |
| ·小结 | 第123页 |
| 参考文献 | 第123-126页 |
| 第六章 超支化聚(3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷)接枝炭黑的制备 | 第126-133页 |
| ·实验部分 | 第126-127页 |
| ·试剂 | 第126页 |
| ·试剂处理 | 第126页 |
| ·测试与表征 | 第126页 |
| ·合成部分 | 第126-127页 |
| ·羟甲基化炭黑(CB-CH_2OH)的制备 | 第126页 |
| ·3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷的合成 | 第126-127页 |
| ·超支化聚(3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷)的合成 | 第127页 |
| ·超支化聚(3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷)接枝炭黑(CB-g-HP)的制备 | 第127页 |
| ·结果与讨论 | 第127-131页 |
| ·超支化聚(3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷)的合成及表征 | 第127-128页 |
| ·超支化聚(3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷)接枝炭黑的制备及表征 | 第128-131页 |
| ·CB-CH_2OH的制备及表征 | 第128-129页 |
| ·CB-g-HP的制备及表征 | 第129-131页 |
| ·小结 | 第131页 |
| 参考文献 | 第131-133页 |
| 第七章 聚苯乙烯磺酸钠接枝炭黑、聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)接枝炭黑和聚甲基丙烯酸接枝炭黑的制备、表征及性能研究 | 第133-150页 |
| ·实验部分 | 第133-135页 |
| ·试剂 | 第133-134页 |
| ·试剂处理 | 第134页 |
| ·测试与表征 | 第134页 |
| ·合成部分 | 第134-135页 |
| ·在炭黑表面引入含溴化合物(CB-Br) | 第134页 |
| ·聚苯乙烯磺酸钠接枝炭黑(CB-g-PSS)的制备 | 第134页 |
| ·聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)接枝炭黑(CB-g-PDMA)的制备 | 第134页 |
| ·聚甲基丙烯酸特丁酯接枝炭黑(CB-g-PtBMA)的制备 | 第134页 |
| ·聚甲基丙烯酸接枝炭黑(CB-g-PMAA)的制备 | 第134-135页 |
| ·结果与讨论 | 第135-146页 |
| ·CB-g-PSS的制备、表征及性能 | 第135-138页 |
| ·CB-g-PSS的制备 | 第135-136页 |
| ·SSNa用量的影响 | 第136页 |
| ·反应时间的影响 | 第136页 |
| ·反应温度的影响 | 第136页 |
| ·CB-g-PSS的结构表征 | 第136-137页 |
| ·CB-g-PSS的粒径、形貌和分散稳定性 | 第137-138页 |
| ·CB-g-PDMA的制备、表征及性能 | 第138-141页 |
| ·CB-g-PDMA的制备 | 第138-139页 |
| ·DMA用量的影响 | 第139页 |
| ·反应时间的影响 | 第139页 |
| ·CB-g-PDMA的结构表征 | 第139-140页 |
| ·CB-g-PDMA的粒径、形貌和分散稳定性 | 第140-141页 |
| ·CB-g-PMAA的制备、表征及性能 | 第141-146页 |
| ·CB-g-PtBMA的制备及表征 | 第141-142页 |
| ·tBMA用量的影响 | 第142页 |
| ·反应时间的影响 | 第142页 |
| ·反应温度的影响 | 第142页 |
| ·CB-g-PtBMA的结构表征 | 第142-143页 |
| ·CB-g-PtBMA的粒径、形貌和分散稳定性 | 第143-144页 |
| ·CB-g-PMAA的制备、表征及性能 | 第144-146页 |
| ·CB-g-PMAA的制备 | 第144页 |
| ·CB-g-PMAA的结构表征 | 第144-145页 |
| ·CB-g-PMAA的粒径、形貌和分散稳定性 | 第145-146页 |
| ·小结 | 第146页 |
| 参考文献 | 第146-150页 |
| 第八章 聚苯乙烯磺酸钠接枝炭黑和聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)接枝炭黑应用的初步研究 | 第150-162页 |
| ·实验部分 | 第150-153页 |
| ·试剂 | 第151页 |
| ·测试 | 第151页 |
| ·一次性电化学葡萄糖传感器的制备 | 第151-152页 |
| ·接枝聚苯乙烯磺酸钠炭黑的制备 | 第151页 |
| ·聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)接枝炭黑的制备 | 第151页 |
| ·碳糊电极的制备 | 第151页 |
| ·溶液的配制 | 第151-152页 |
| ·未修饰传感器的制备 | 第152页 |
| ·修饰传感器的制备 | 第152页 |
| ·中性墨水样品的制备 | 第152-153页 |
| ·表面羧酸化炭黑的制备 | 第152页 |
| ·表面羟基化炭黑的制备 | 第152页 |
| ·在炭黑表面引入含溴化合物 | 第152-153页 |
| ·聚苯乙烯磺酸钠接枝炭黑的制备 | 第153页 |
| ·聚(N,N-二甲基丙烯酰胺)接枝炭黑的制备 | 第153页 |
| ·中性墨水的制备 | 第153页 |
| ·结果与讨论 | 第153-159页 |
| ·一次性电化学葡萄糖传感器的制备及其用于检测葡萄糖 | 第153-155页 |
| ·碳糊电极的制备 | 第153-154页 |
| ·传感器的工作原理 | 第154页 |
| ·CB-g-PSS对传感器的增强作用 | 第154-155页 |
| ·CB-g-PDMA对传感器的增强作用 | 第155页 |
| ·中性墨水的制备及性能测试 | 第155-159页 |
| ·组分的作用及用量 | 第155-156页 |
| ·中性墨水的制备 | 第156-157页 |
| ·墨水的主要物理性能 | 第157-158页 |
| ·墨水的触变性能 | 第158页 |
| ·中性笔的书写性能 | 第158-159页 |
| ·小结 | 第159页 |
| 参考文献 | 第159-162页 |
| 第九章 结论 | 第162-165页 |
| ·主要结论 | 第162-163页 |
| ·主要创新点 | 第163-165页 |
| 攻读博士学位期间已发表和待发表的论文 | 第165-168页 |
| 致谢 | 第168-169页 |
