| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 石墨烯及氧化石墨烯综述 | 第12-39页 |
| 1.1 石墨烯及氧化石墨烯 | 第12-13页 |
| 1.2 石墨烯及氧化石墨烯的结构与特性 | 第13-14页 |
| 1.2.1 石墨烯及氧化石墨烯的结构 | 第13-14页 |
| 1.3 石墨烯的表征方法 | 第14-15页 |
| 1.3.1 原子力显微镜 | 第14页 |
| 1.3.2 透射电子显微镜 | 第14-15页 |
| 1.3.3 拉曼散射 | 第15页 |
| 1.4 石墨烯的制备方法 | 第15-27页 |
| 1.4.1 机械剥离法 | 第15-18页 |
| 1.4.2 化学法 | 第18-23页 |
| 1.4.2.1 化学还原法 | 第19-22页 |
| 1.4.2.2 溶剂热还原法 | 第22页 |
| 1.4.2.3 热膨胀还原法 | 第22-23页 |
| 1.4.3 催化生长法 | 第23-25页 |
| 1.4.3.1 外延生长法 | 第23-24页 |
| 1.4.3.2 化学气相沉积法 | 第24-25页 |
| 1.4.4 其它方法 | 第25-27页 |
| 1.5 石墨烯及氧化石墨烯的应用 | 第27-30页 |
| 1.5.1 电子器件 | 第27页 |
| 1.5.2 传感器 | 第27-28页 |
| 1.5.3 储能应用 | 第28-30页 |
| 1.5.3.1 锂离子电池 | 第28页 |
| 1.5.3.2 超级电容器 | 第28-29页 |
| 1.5.3.3 储氢 | 第29页 |
| 1.5.3.4 太阳能电池 | 第29页 |
| 1.5.3.5 燃料电池 | 第29-30页 |
| 1.5.4 生物医药 | 第30页 |
| 1.5.5 聚合物复合材料 | 第30页 |
| 1.6 石墨烯及氧化石墨烯/聚合物功能复合材料 | 第30-37页 |
| 1.6.1 石墨烯的表面修饰 | 第30-31页 |
| 1.6.1.1 共价键合功能化 | 第31页 |
| 1.6.1.2 非共价键合功能化 | 第31页 |
| 1.6.2 石墨烯及氧化石墨烯/聚合物复合方法 | 第31-32页 |
| 1.6.3 聚合物/石墨烯功能复合材料 | 第32-36页 |
| 1.6.3.1 环氧树脂/石墨烯功能复合材料 | 第32-33页 |
| 1.6.3.2 聚苯乙烯/石墨烯功能复合材料 | 第33页 |
| 1.6.3.3 Nafion/石墨烯功能复合材料 | 第33页 |
| 1.6.3.4 聚亚氨酯/墨烯功能复合材料 | 第33-34页 |
| 1.6.3.5 聚偏氟乙烯/石墨烯功能复合材料 | 第34页 |
| 1.6.3.6 聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/石墨烯功能复合材料 | 第34页 |
| 1.6.3.7 聚对苯二甲酸乙二酯/石墨烯功能复合材料 | 第34-35页 |
| 1.6.3.8 壳聚糖/石墨烯功能复合材料 | 第35页 |
| 1.6.3.9 聚氯乙烯/石墨烯功能复合材料 | 第35-36页 |
| 1.6.4 聚合物/氧化石墨烯功能复合材料 | 第36-37页 |
| 1.6.4.1 聚乙烯醇/氧化石墨烯功能复合材料 | 第36-37页 |
| 1.6.4.2 硅树脂/氧化石墨烯功能复合材料 | 第37页 |
| 1.6.4.3 聚甲基丙烯酸甲酯/氧化石墨烯功能复合材料 | 第37页 |
| 1.6.4.4 壳聚糖/氧化石墨烯功能复合材料 | 第37页 |
| 1.7 本文的研究工作 | 第37-39页 |
| 第二章 氧化石墨烯的制备 | 第39-49页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 氧化石墨烯的制备及表征方法 | 第39-42页 |
| 2.2.1 主要试剂、材料与仪器 | 第39-40页 |
| 2.2.2 氧化石墨的制备 | 第40-41页 |
| 2.2.3 氧化石墨烯的制备 | 第41页 |
| 2.2.4 氧化石墨烯的表征 | 第41-42页 |
| 2.2.4.1 微观形貌表征 | 第41页 |
| 2.2.4.2 化学结构表征 | 第41-42页 |
| 2.2.4.3 热分析 | 第42页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第42-48页 |
| 2.3.1 天然鳞片石墨和氧化石墨烯的微观形貌 | 第42-43页 |
| 2.3.2 化学结构分析 | 第43-47页 |
| 2.3.2.1 FT-IR分析 | 第43-44页 |
| 2.3.2.2 XRD分析 | 第44-45页 |
| 2.3.2.3 XPS分析 | 第45-47页 |
| 2.3.4 TGA分析 | 第47页 |
| 2.3.5 氧化石墨烯的分散性 | 第47-48页 |
| 2.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 石墨烯的制备及其聚偏氟乙烯导电复合膜 | 第49-71页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 石墨烯的制备及表征 | 第49-63页 |
| 3.2.1 主要仪器、试剂及材料 | 第49-50页 |
| 3.2.2 石墨烯的制备 | 第50-51页 |
| 3.2.3 石墨烯的表征方法 | 第51-52页 |
| 3.2.3.1 化学结构分析 | 第51页 |
| 3.2.3.2 热分析 | 第51-52页 |
| 3.2.3.3 微观形貌分析 | 第52页 |
| 3.2.3.4 导电性分析 | 第52页 |
| 3.2.4 结果讨论 | 第52-61页 |
| 3.2.4.1 FT-IR分析 | 第52-53页 |
| 3.2.4.2 XRD分析 | 第53-54页 |
| 3.2.4.3 XPS分析 | 第54-56页 |
| 3.2.4.4 拉曼光谱分析 | 第56-57页 |
| 3.2.4.5 热重分析 | 第57-59页 |
| 3.2.4.6 微观形貌分析 | 第59-60页 |
| 3.2.4.7 导电性分析 | 第60-61页 |
| 3.2.5 浓硝酸对比试验结果讨论 | 第61-63页 |
| 3.3 石墨烯/聚偏氟乙烯导电复合膜的制备及表征 | 第63-70页 |
| 3.3.1 实验试剂 | 第63页 |
| 3.3.2 石墨烯/聚偏氟乙烯导电复合膜的制备 | 第63页 |
| 3.3.3 石墨烯/聚偏氟乙烯导电复合膜的表征 | 第63-65页 |
| 3.3.3.1 微观形貌分析 | 第63-64页 |
| 3.3.3.2 力学性能分析 | 第64页 |
| 3.3.3.3 X-射线衍射分析分析 | 第64页 |
| 3.3.3.4 热重分析 | 第64页 |
| 3.3.3.5 导电性分析 | 第64-65页 |
| 3.3.4 结果与讨论 | 第65-70页 |
| 3.3.4.1 微观形貌分析 | 第65-67页 |
| 3.3.4.2 力学性能分析 | 第67-68页 |
| 3.3.4.3 X-射线衍射分析分析 | 第68页 |
| 3.3.4.4 热重分析 | 第68-69页 |
| 3.3.4.5 导电性分析 | 第69-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第四章 氧化石墨烯/磺化聚醚醚酮复合质子交换膜 | 第71-95页 |
| 4.1 引言 | 第71-74页 |
| 4.2 实验部分 | 第74-81页 |
| 4.2.1 实验原料及试剂 | 第74页 |
| 4.2.2 SPEEK的合成 | 第74-75页 |
| 4.2.3 SPEEK/GO复合质子交换膜的制备 | 第75-76页 |
| 4.2.4 复合膜的性能表征 | 第76-81页 |
| 4.2.4.1 微观形貌分析及X-射线能量散射谱分析 | 第76页 |
| 4.2.4.2 FT-IR分析 | 第76页 |
| 4.2.4.3 力学性能分析 | 第76页 |
| 4.2.4.4 热分析 | 第76页 |
| 4.2.4.5 溶胀性能 | 第76页 |
| 4.2.4.6 甲醇透过系数的测定 | 第76-78页 |
| 4.2.4.7 复合膜电导率的测定 | 第78-81页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第81-93页 |
| 4.3.1 微观形貌分析 | 第81-85页 |
| 4.3.2 FT-IR分析 | 第85-86页 |
| 4.3.3 力学性能分析 | 第86-87页 |
| 4.3.4 热分析 | 第87-89页 |
| 4.3.5 复合膜溶胀性能 | 第89页 |
| 4.3.6 复合膜的阻醇性能 | 第89-91页 |
| 4.3.7 复合膜的质子电导率 | 第91-93页 |
| 4.4 本章小结 | 第93-95页 |
| 第五章 SPEEK超滤膜 | 第95-117页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 实验部分 | 第96-116页 |
| 5.2.1 实验材料 | 第96页 |
| 5.2.2 SPEEK的合成 | 第96页 |
| 5.2.3 SPEEK超滤膜的制备 | 第96-97页 |
| 5.2.3.1 铸膜液的配置 | 第96-97页 |
| 5.2.3.2 刮膜与浸没 | 第97页 |
| 5.2.3.3 后处理 | 第97页 |
| 5.2.4 SPEEK超滤膜的表征 | 第97-104页 |
| 5.2.4.1 微观结构分析 | 第97-98页 |
| 5.2.4.2 含水率及溶胀性能分析 | 第98页 |
| 5.2.4.3 孔径分析 | 第98-99页 |
| 5.2.4.4 热分析 | 第99页 |
| 5.2.4.5 力学性能分析 | 第99页 |
| 5.2.4.6 渗透选择性能 | 第99-103页 |
| 5.2.4.7 抗污染性能分析 | 第103-104页 |
| 5.2.5 结果与讨论 | 第104-116页 |
| 5.2.5.1 膜微观结构分析 | 第104-107页 |
| 5.2.5.2 含水率及溶胀性能分析 | 第107-108页 |
| 5.2.5.3 膜孔径分析 | 第108-109页 |
| 5.2.5.4 热分析 | 第109-110页 |
| 5.2.5.5 力学性能分析 | 第110-111页 |
| 5.2.5.6 渗透选择性能分析 | 第111-113页 |
| 5.2.5.7 抗污染性能分析 | 第113-116页 |
| 5.3 本章小结 | 第116-117页 |
| 第六章 SPEEK及SPEEK/GO复合纳滤膜 | 第117-138页 |
| 6.1 引言 | 第117-118页 |
| 6.2 SPEEK纳滤膜 | 第118-131页 |
| 6.2.1 实验原料及试剂 | 第118页 |
| 6.2.2 SPEEK的合成 | 第118页 |
| 6.2.3 SPEEK纳滤膜的制备 | 第118-119页 |
| 6.2.4 SPEEK纳滤膜的性能表征 | 第119-121页 |
| 6.2.4.1 纳滤膜的微观结构分析 | 第119页 |
| 6.2.4.2 纳滤膜的含水率 | 第119页 |
| 6.2.4.3 热分析 | 第119页 |
| 6.2.4.4 力学性能分析 | 第119页 |
| 6.2.4.5 SPEEK纳滤膜的渗透选择性能 | 第119-121页 |
| 6.2.5 结果与讨论 | 第121-131页 |
| 6.2.5.1 铸膜液中聚合物浓度对膜性能影响 | 第121-124页 |
| 6.2.5.2 凝固浴温度对膜性能的影响 | 第124-126页 |
| 6.2.5.3 凝固浴种类对膜性能的影响 | 第126-128页 |
| 6.2.5.4 热处理对膜性能的影响 | 第128页 |
| 6.2.5.5 进料液温度对膜性能的影响 | 第128-130页 |
| 6.2.5.6 操作压差对膜性能的影响 | 第130-131页 |
| 6.3 SPEEK/GO复合纳滤膜 | 第131-136页 |
| 6.3.1 SPEEK/GO复合纳滤膜的制备 | 第131-132页 |
| 6.3.2 SPEEK/GO复合膜的性能表征 | 第132-133页 |
| 6.3.2.1 复合膜的微观结构分析 | 第132页 |
| 6.3.2.2 复合膜的含水率及溶胀率 | 第132页 |
| 6.3.2.3 复合膜的热重分析 | 第132页 |
| 6.3.2.4 复合膜的渗透选择性能 | 第132-133页 |
| 6.3.3 结果与讨论 | 第133-136页 |
| 6.3.3.1 复合膜微观形貌 | 第133-134页 |
| 6.3.3.2 复合膜的含水率与溶胀率 | 第134页 |
| 6.3.3.3 复合膜的热重分析 | 第134-135页 |
| 6.3.3.4 复合膜的渗透选择性能 | 第135-136页 |
| 6.4 本章小结 | 第136-138页 |
| 第七章 结论 | 第138-140页 |
| 参考文献 | 第140-161页 |
| 发表论文和申请专利情况 | 第161-162页 |
| 致谢 | 第162页 |
