一、混合型环氧树脂水分散液的制备与表征（论文文献综述）
袁皓[1]（2021）在《高导热绝缘聚合物/聚多巴胺包覆纳米粒子复合材料的制备及性能研究》文中研究指明5G通信技术的快速发展打开了移动网络的新时代。当前的智能电子产品拥有着更强的数据传输能力、更快的传输速度和计算速度,这会成倍的增加芯片的功耗,致使核心处理器的热生产率显着提高。同时,电子产品的功能越来越丰富,体积却越来越小,因此,它们的内部结构更复杂、整体机构的密封性更高。在紧凑、封闭、狭小的空间中,电子器件的快速散热成为一个严峻的挑战。因此,新型高导热绝缘高分子复合材料正成为全球电子绝缘领域的研究热点。为了满足信息科技快速发展对导热绝缘高分子复合材料提出的新要求,解决传统导热绝缘复合材料性能顾此失彼的问题,基于聚多巴胺包覆纳米粒子,本论文构建了不同结构的导热网络,制备出四种综合性能良好的高导热绝缘高分子复合材料。深入研究了导热填料的表面包覆对复合材料的微观结构、导热性能、电绝缘性能和力学性能的影响,阐明了高分子复合材料结构与性能之间的构效关系。具体的研究成果总结如下:（1）以高长径比的铜纳米线（Cu NW）作为导热填料,利用聚多巴胺（PDA）良好的粘附性能,在铜纳米线的表面包覆一层电绝缘层,通过共混制备出高导热绝缘环氧树脂复合材料。结果表明,通过聚多巴胺对铜纳米线的表面包覆有利于提高环氧树脂复合材料的导热性能、力学性能和电绝缘性能。当Cu NW-PDA的添加量为3.1 vol%时,环氧树脂/Cu NW-PDA复合材料的导热系数为2.87 W m-1 K-1,是纯环氧树脂的15.1倍,是环氧树脂/Cu NW复合材料(1.23 W m-1 K-1)的2.5倍。环氧树脂/Cu NW-PDA复合材料的力学性能良好,拉伸强度为74.1 MPa,明显高于环氧树脂/Cu NW复合材料（25.6 MPa）。此外,环氧树脂/Cu NW-PDA复合材料的体积电阻率高达1014?·cm,证明了该复合材料具有良好的电绝缘性能。因此,通过聚多巴胺的表面包覆,一方面解决了铜纳米线易团聚的问题,改善了其在环氧基体中的分散性;另一方面提高了铜纳米线与环氧基体之间的界面作用力,降低了填料与基体之间的界面热阻,促进了复合材料导热性能的提升。该方法解决了金属填料导热不绝缘的难题,不仅降低了导热填料的含量,还保持了复合材料良好的力学性能。（2）采用PDA对多壁碳纳米管（MCNT）表面进行改性,制备了聚多巴胺包覆的多壁碳纳米管（MCNT-PDA）。首先将MCNT-PDA与聚苯乙烯（PS）通过熔融共混制备得到PS/MCNT-PDA复合材料;再利用互不相容的聚丙烯（PP）与聚苯乙烯在熔融共混形成的双连续结构,制备出PP/PS/MCNT-PDA复合材料;随后,对PS相的刻蚀使得MCNT-PDA均匀地沉积并覆盖在多孔的PP孔壁上;最后进行热压,压实了PP多孔骨架,构建了有效且致密的导热通路,制备出具有连续隔离结构的PP/MCNT-PDA复合材料。结果表明,当添加质量分数为2%的MCNT-PDA时,PP/MCNT-PDA复合材料在水平方向上的导热系数从0.14 W m-1 K-1提高到1.59 W m-1 K-1,导热系数是纯PP的11.3倍,相比于PP/PS/MCNT-PDA复合材料(0.91 W m-1 K-1),也提高了74.5%。此外,PDA对MCNT的表面修饰阻断了电子在导热网络中的自由移动,PP/MCNT-PDA复合材料的体积电阻率为3.8×1014?·cm,表现出良好的电绝缘性能。本章工作基于区域限制法,利用互不相容的聚合物形成的双连续相来实现导热填料的选择性分布,构建导热网络。PDA对MCNT的表面包覆不仅能够改善MCNT在PS中的分散性,还阻碍了导电通路的形成,实现了复合材料导热绝缘的目标。（3）首先采用液相剥离的方法成功制备出氮化硼纳米片（BNNS）;再通过PDA对BNNS表面进行功能化修饰,随后将银纳米颗粒（Ag）原位还原并沉积在BNNS的表面,制备得到BNNS-PDA-Ag;最后进一步引入少量氧化石墨烯（GO）,通过流延成型制备出高取向、高导热绝缘、良好柔性的聚乙烯醇（PVA）/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜。少量的GO以及对BNNS表面的功能化修饰有利于进一步提高PVA复合薄膜的导热性能和力学性能。结果表明,当GO的添加量为0.5 wt%,BNNS-PDA-Ag的添加量为10 wt%时,PVA/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜在水平方向和垂直方向上的导热系数分别为6.54和1.03 W m-1 K-1,与PVA/BNNS复合薄膜相比,导热系数分别提高了1倍和1.3倍。与此同时,由于BNNS-PDA-Ag与PVA基体之间的氢键作用以及GO的纳米增强作用,PVA/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜的拉伸强度仍有97.1 MPa,拉伸强度高于PVA/BNNS复合薄膜（68.6 MPa）。由上可见,沉积在BNNS表面的Ag纳米颗粒以及少量的GO起着“导热桥梁”的作用,增加了BNNS间的传热接触面积,降低了BNNS间的界面热阻,有利于连续导热网络的形成。PDA对BNNS的表面包覆能够改善BNNS与PVA基体之间的相容性,提高二者之间的界面相互作用力,促进了PVA/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜力学性能的提高。（4）本章选取氧化石墨烯（GO）作为导热填料,通过聚多巴胺（PDA）包覆以提高其电绝缘性能。基于粉末预构法,将聚多巴胺修饰后的氧化石墨烯（GO-PDA）包覆在聚苯乙烯（PS）微球上,采用热压成型的工艺制备出具有三维导热网络的PS/GO-PDA复合材料。结果表明,三维导热网络的构建同时提高了PS/GO-PDA复合材料的导热性能和力学性能。当GO-PDA的含量为0.96 vol%时,PS/GO-PDA复合材料的面内和面外导热系数分别提高到4.13 W m-1 K-1和4.53 W m-1 K-1,是纯PS导热系数的18.7倍和20.6倍。与此同时,PS/GO-PDA复合材料的拉伸强度提高到21.9 MPa,比纯PS（12.7 MPa）提高了72.4%;储能模量提高到2.6 GPa,是纯PS（1.5 GPa）的1.7倍。此外,PS/GO-PDA复合材料表现出良好的电绝缘性能,复合材料的体积电阻率仍高于1014?·cm。GO表面包覆的PDA不仅阻断了三维导热骨架中的导电通路,还通过?-?相互作用提高了与PS基体之间的界面作用力,提高了PS/GO-PDA复合材料的综合性能。
陈中武[2]（2021）在《环氧Pickering乳液的制备及其在玄武岩纤维浸润剂中的应用研究》文中指出作为新资源绿色材料,玄武岩纤维及其增强聚合物（BFRP）具有高比强度、高比刚度和环境友好等特性而被应用于土木建筑、军工、船舶等领域。但玄武岩纤维增强聚合物水热老化性差已成为行业发展亟待解决的问题。本文根据国内外纤维用成膜剂技术研究进展和玄武岩纤维自身表面特性,以解决水热老化性差与绿色制造的需求,分别使用阳离子表面活性剂（十六烷基三甲基氯化铵,CTAC）、非离子表面活性剂（嵌段共聚物,F108）和硅烷偶联剂（γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,KH-560）对亲水性气相Si O2进行表面改性,制得系列双酚F环氧Pickering乳液,并对其在玄武岩纤维浸润剂中应用进行了研究。本论文先对玄武岩水拉丝的表面特性进行了表征,发现玄武岩裸纤为极性,且表面带负电荷。因此,以微量的阳离子型、非离子型表面改性剂或硅烷偶联剂处理气相Si O2作为乳化剂以制备双酚F环氧Pickering乳液,并期望制得的Pickering乳液不仅能最大幅度地降低对环境和界面粘接性能存在不利影响的乳化剂用量,还能向纤维表面均匀地引入大量的纳米Si O2颗粒,最终提高玄武岩纤维与基体树脂的界面结合和湿热老化性。使用阳离子表面活性剂CTAC或非离子表面活性剂F108都实现了对气相Si O2进行表面润湿性和絮凝改性,使之成为Pickering乳化剂。当CTAC或F108分别为0.004 wt%和0.16 wt%时,制得的PE阳离子型或PFE非离子型Pickering乳液的平均粒径较小,静置6个月未见分层,然后分别在玄武岩纤维生产线上成功地进行了浸润剂涂覆试验。与添加4.5 wt%F108,采用相反转法制得乳液相比,两种Pickering乳液配制浸润剂处理的玄武岩纤维及其BFRP的性能都得到了提升;但PE阳离子型Pickering乳液配制浸润剂处理玄武岩纤维制得Uni-BFRP的吸水率仅降低了21.1%;PFE非离子型Pickering乳液配制浸润剂处理玄武岩纤维制得Uni-BFRP的吸水率仅降低了0.9%,水热老化处理后Uni-BFRP的弯曲强度仅提高了8.8%。PE阳离子型和PFE非离子型Pickering乳液都未能全部满足论文要求的三项目标值。此外,还发现乳化温度对采用粘度仍较高的双酚F型环氧树脂制备Pickering乳液不容忽视,最佳的乳化温度为60 oC,气相Si O2的饱和含量为4.0 wt%。使用硅烷偶联剂KH-560改性气相Si O2制备环氧Pickering乳液时,发现单独增加KH-560用量不能制得适合玄武岩纤维浸润剂用环氧Pickering乳液,其原因是硅烷偶联剂KH-560分子链太短不能使气相Si O2发生絮凝。而使用非离子表面活性剂F108或非离子型润滑剂NBR-1090作为絮凝剂与KH-560改性气相Si O2协同稳定环氧Pickering乳液时,发现F108与KH-560改性气相Si O2表现出显着的协同稳定作用。当KH-560和F108分别仅为0.05 wt%和0.06 wt%时,制得的PKFE复合型Pickering乳液的平均粒径最小,且静置6个月都未见分层。PKFE复合型Pickering乳液配制的浸润剂全面地提升了玄武岩纤维及其BFRP的性能,并实现了论文要求的三项目标值,Uni-BFRP的吸水率降低了33.7%,水热老化后纤维束丝浸胶纱的拉伸强度和Uni-BFRP的弯曲强度分别提高了67.6%和19.7%。综上,使用能与气相Si O2形成化学键的硅烷偶联剂并具有较低吸水率的嵌段共聚物协同稳定的复合型环氧Pickering乳液性能最优。该复合型环氧Pickering乳液配制浸润剂进行了玄武岩纤维小批量试生产,由其试制的新型BFRP导弹贮运发射箱完成了首件鉴定。作为纤维浸润剂用成膜剂,Pickering乳液具有较大的应用前景。
邹辰旸[3]（2021）在《水性阳离子二氧化碳基聚氨酯/聚苯胺复合材料的制备与防腐性能》文中指出二氧化碳的化学利用是以CO2为原料制备能源化学品或大宗有机高分子材料,已经引起了产业界和科学界的巨大研究兴趣,尤其是碳中和理念日益深入人心之际。目前全世界二氧化碳的化学利用能力已经超过1亿吨/年,其中二氧化碳合成尿素、金属碳酸盐是最为成熟的,但是附加值较低。以二氧化碳为原料合成高分子材料是近20年最吸引人的研究方向,其原因之一是该过程具有很大的价值增长空间,如以二氧化碳生产二氧化碳基塑料或二氧化碳基多元醇,其价值增长30倍以上,而且从二氧化碳基多元醇出发还能合成二氧化碳基聚氨酯,进一步证明二氧化碳有望成为合成大宗高分子材料的基础原料。但是如何发掘这类聚氨酯的潜能,尤其是发现普通聚氨酯难以实现的性能,从而扩大二氧化碳的利用能力,依然是本领域亟待解决的难题。另一方面,金属腐蚀也是一个全球性的课题,每年因金属腐蚀造成的经济损失高达2.2万亿美金,占全球GDP总值的3%,而且金属腐蚀除了带来经济损失,还会造成生产生活不便甚至产生安全隐患。目前大规模使用的金属防腐技术是镀锌或采用富锌涂层,尽管防腐寿命有了保障,但存在重金属污染问题,且因为每年大量消耗锌粉而引起对锌资源枯竭的极度担忧,亟需发展可持续发展的环保防腐新材料。聚苯胺具有独特的氧化还原特性,是新一代环保防腐材料,但是目前的聚苯胺防腐材料是溶剂型的,水性导电聚苯胺防腐技术契合当下水性涂料大趋势,不过因为纯导电聚苯胺涂层对金属的附着力差且自身屏蔽性能差,很难满足防腐性能要求,需要发展水性基体树脂。考虑到水性导电聚苯胺的阳离子本质,发展水性阳离子聚氨酯是一个自然的选择。针对以上问题,本论文设计合成了近中性/中性的水性阳离子二氧化碳基聚氨酯,研究了其与水性导电聚苯胺的相容性,进而将我们实验室的聚苯胺与二氧化碳基新材料两个研究方向联系在一起,探索了水性聚苯胺复合材料的金属防腐性能,取得了如下主要研究成果:1、近中性水性阳离子二氧化碳基聚氨酯（CPUD）的制备。设计合成了一个支链型阳离子扩链剂BDE（1,4-丁二醇二（3-二乙基氨基-2-羟丙醇）醚）,并以它作为内乳化剂,以二氧化碳基多元醇作软段,合成了系列CPUD,其中的一个CPUD（PPC-BDE-4（0.8））树脂的pH值为5.67,属于近中性,这主要得益于叔胺基团在聚合物的侧链,面临的空间位阻较小,因此可以消耗更多的醋酸使树脂体系更近中性。2、CPUD与水性聚苯胺复合材料的防腐性能。前述合成的CPUD（PPC-BDE-4（0.8））树脂对低碳钢板无闪锈,而普通酸性树脂则极易产生闪锈现象。SEM和TME图像证明该近中性树脂与水分散导电聚苯胺之间具有良好的相容性,当聚苯胺含量为1.0 wt%时,复合涂层表现出良好的稳定性和均一性。通过动态极化曲线和电化学阻抗测试证明了低含量聚苯胺的加入使得复合涂层的屏蔽性能得到了大幅提升,能在钢板表面生成一层致密钝化膜,这是其具有优良防腐性能的特征。3、中性CPUD的制备与防腐性能。通过1,4-丁二醇二甘油酯与N,N,N’-三甲基乙二胺的反应合成了一个新型的支链扩链剂TDTD,与BDE相比,其叔胺结构面临更小的空间位阻。我们以TDTD作内乳化剂,以二氧化碳基多元醇作软段,合成了完全中性的水性阳离子聚氨酯CPUD（PPC-TDTD-4（1））。考虑到PPC-BDE-4（0.8）其内部结构是线型的,从长期防腐的角度这是不利的,为此选择柠檬酸作为交联剂,采用后化学修饰方法制备了一个内部交联、具有三维网状结构的中性阳离子水性聚氨酯,它与水分散聚苯胺之间具有良好的相容性,所得的网状结构显着提升了涂层的屏蔽性能。
薛刚[4]（2020）在《石墨烯/环氧树脂复合材料力学及电磁性能研究》文中认为由于具有超高的机械强度、优异的热稳定性、巨大的比表面积以及良好的导电性能,石墨烯在环氧树脂复合材料的制备和应用领域具有广阔的发展前景。将石墨烯及其衍生物均匀、稳定地分散于环氧树脂中,并提高两者之间界面结合作用,可以使石墨烯的增强、增韧作用在环氧树脂基复合材料中充分发挥;将石墨烯与磁性材料相结合制备具有特殊结构的电磁波吸收材料,则可借助石墨烯的优良电性能对环氧树脂复合材料的电磁性能和吸波性能进行改善。本文以环氧树脂为基体树脂,以氧化石墨烯为切入点,开展了氧化石墨烯水分散液直接应用于环氧树脂复合材料的制备研究、原位功能化氧化石墨烯增强环氧树脂的制备研究、石墨烯基高效增韧剂和石墨烯基轻质吸波剂以及相应复合材料的制备研究等工作,考察了石墨烯材料的引入对环氧树脂的力学性能、粘接性能、热稳定性、韧性和电磁性能的影响。本文首先将氧化石墨烯水分散液直接与液态环氧树脂混合,通过湿法转移-三辊研磨的方式将氧化石墨烯转移并分散于环氧树脂中制备了氧化石墨烯/环氧树脂复合材料。由于避免了干燥过程引起的团聚和堆叠,氧化石墨烯可在环氧树脂中充分剥离和分散,复合材料具有良好透光性。对复合材料微观形态和力学性能的考察结果表明,氧化石墨烯无规则的分散在环氧树脂中,褶皱状的氧化石墨烯片层与环氧树脂良好相容,并且通过机械互锁的方式与树脂基体相互作用。复合材料的拉伸和高温剪切性能得到增强,玻璃化转变温度有所提高。与纯环氧树脂相比,氧化石墨烯加入量为1 wt%时复合材料的拉伸模量提高了10.3%、拉伸强度提高了9.0%、玻璃化转变温度提高了4.2℃、120℃剪切强度提高了56.3%。为了进一步提高石墨烯材料与树脂基体的相互作用力,本文以N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为辅助溶剂通过溶剂挥发法制备了原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料。DMF的使用可以使氧化石墨烯水分散液与环氧树脂完全混溶。氧化石墨烯与环氧树脂在挥发溶剂的过程中发生原位接枝反应,实现了氧化石墨烯的原位功能化和均匀分散。分析结果表明环氧树脂2021P成功接枝于氧化石墨烯上,功能化的氧化石墨烯不再具有类似石墨的有序结构,热稳定性和在有机溶剂中的分散性也发生很大变化。功能化的氧化石墨烯高度分散于环氧基体中,对固化过程有明显的促进作用。除了物理上的机械互锁,功能化氧化石墨烯还会通过表面的环氧官能团参与树脂的固化反应,进一步加强石墨烯片层间与基体间的相互作用和应力传递。复合材料的玻璃化转变温度在GO-2021P的加入量为1 wt%时提高了4.9℃,复合材料的拉伸强度、拉伸模量、常温剪切强度和100℃剪切强度则较纯环氧树脂分别提高了34.0%、25.9%、27.1%和76.0%。本文还以异氰酸酯为偶联剂、利用大分子橡胶对氧化石墨烯进行了功能化改性。制得的石墨烯基增韧剂以高强度的氧化石墨烯为中心,发挥增强与增韧作用;以橡胶分子长链为柔性组分,发挥桥连和能量吸收的作用,与氧化石墨烯协同增韧;通过增韧剂末端异氰酸酯基与环氧基体的反应改善两者的界面作用力。向环氧树脂中添加少量的石墨烯基增韧剂即可达到良好的增韧效果,EP-4的常温剪切强度、剥离强度和冲击强度分别提高了88.1%、458.1%和144.4%。EP-4的拉伸强度较纯环氧树脂提高了25.1%,杨氏模量则有所下降。体系的玻璃化转变温度不降反升,EP-3和EP-4的玻璃化转变温度较纯环氧树脂分别提高了11.7℃和23.6℃。制得的复合材料具有优异的综合性能。通过多种手段对增韧剂的结构、分散状态、复合材料断面形态进行表征和分析,分析了其增韧机理。石墨烯材料除了可以改善环氧复合材料的力学性能和粘接性能,还可以用于改善环氧复合材料的电磁性能,赋予其吸波性能。本文通过化学接枝和化学共沉淀法在空心玻璃微球表面先后包覆一层还原氧化石墨烯和Fe3O4,制备出一种轻质吸波材料HGS@RGO@Fe3O4微球。通过外观形态、XRD、SEM和磁性吸引实验等手段证实了氧化石墨烯和Fe3O4包覆层的生成。对HGS@RGO@Fe3O4微球的磁性能的测试结果表明微球呈现出典型的软磁特性。利用矢量网络分析仪对HGS@RGO@Fe3O4/环氧树脂复合材料的电磁性能和电磁波吸收性能进行测试,结果表明HGS@RGO@Fe3O4可改善环氧树脂的介电性能,赋予环氧树脂一定的磁性能,所制得的复合材料具有较好的吸波能力,当HGS@RGO@Fe3O4微球复合材料厚度为5 mm时,材料的反射率曲线出现两个损耗峰,反射率低于-10 d B的有效吸波频段宽度为3.4 GHz,最低反射率为-17.8 d B。最后对其吸波机制进行了分析。
苏灵峰[5]（2020）在《柔性纳米纸制太阳能电池的设计与制备》文中研究表明纳米纤维素作为一种可再生资源提取物,通过纤维间相互交织制备成纳米纸衬底,具备柔性、轻质高强、绿色环保等特点,拥有优异的光学特性和极低的表面粗糙度,有利于降低柔性电子器件的制备难度,提升器件对光线的利用率,可替代传统柔性聚合物PET、PEN等材料,应用于柔性太阳能电池的制备。然而纳米纸制太阳能电池的研究较为缺乏,亦存在一定困难与挑战,主要是由于优质纳米纤维素制备效率较低,纳米纸衬底的透过率和雾度调节手段对材料依赖性过高,纳米纸衬底对水溶液耐受性差,限制了纳米纸衬底在柔性太阳能电池领域的研究和发展。本论文基于以上研究现状及问题分析,提出设计和制备纸制太阳能电池,其重要结论如下:（1）纳米纤维素的可溶性醚化法清洁制备。引入纤维素可溶性醚化法进行羧甲基化预处理,以异丙醇洗涤改性产物获得高脆性微纳米纤维粉末,尺寸正态分布于49.1μm,不仅可避免高压均质堵塞停机,将能耗降低至694～925 k Wh/t,还能获得80～90%得率的高长径比纳米纤维素溶液（纳米纤维素直径为10～15 nm）。（2）纳米纸柔性衬底及其光学性能的可控制备。高清晰度纳米纸衬底透过率高达93%,强度高达107.5 MPa。引入絮凝原理物理调控纳米纤维素在水中的分散状态,纳米纸衬底透过率范围扩大至45～93%,对光线的漫反射能力从225%提升至1332%,采用环氧树脂对纳米纸衬底表面改性后,透过率范围缩减至80±2%。同时对纳米纸衬底和环氧树脂透明化处理的透明纸衬底进行了对比,结果表明环氧树脂处理的透明纸衬底透过率和力学强度分别降低至25～35 MPa和10～53%,但仍然具备超高漫反射能力、清晰度以及抗形变能力。（3）柔性透明纸制电极的制备。研制稳定的低温烧结无颗粒型银墨水,室温下将无颗粒型银墨水与Ag NWs墨水分别沉积在纸质衬底表面,烧结温度介于80～150℃,高温高压处理纸制电极,可进一步提升光学和导电性能,制备出透过率介于40～80%,方阻介于10～120Ω/sq的高强度柔性透明纸制电极和方阻低于0.6Ω/sq的非透明纸制电极。（4）柔性纸制太阳能电池的设计与制备。引入EVA固定纸质电极,通过单、多层结构设计、离子液体处理,制备的多层结构有机太阳能电池在光照下Voc稳定在0.225V,弯曲半径对电压输出影响小于10%,该器件无需蒸镀,每一层材料的组成和图案均可单独成型。而单层结构钙钛矿太阳能电池制备对沉积要求高,采用蒸镀获得顶电极,器件效率达到5.36%。
段文鹏[6]（2020）在《石墨烯/环氧树脂多维界面层构筑及其复合材料高性能化研究》文中进行了进一步梳理石墨烯/环氧树脂纳米复合材料（Graphene epoxy nanocomposites,简称:GENCs）既具有石墨烯优异的物理和化学性能,又具有环氧树脂良好的机械性能、耐化学性能、粘接性能以及低收缩率,使其无论是在传统的电子、航空航天、汽车工业等领域,还是在新兴的生物传感、能源科学、柔性可穿戴器件等应用中,都发挥着越来越重要的价值。实现GENCs性能最优化的关键因素是石墨烯在环氧树脂基体中的均匀分散以及二者之间的强界面作用。然而,由于具有很大的比表面积和强范德华力,石墨烯十分容易在环氧树脂中形成团聚体,进而影响纳米复合材料的性能。因此,如何将石墨烯均匀分散在环氧树脂基体中,获得强界面相互作用,改善GENCs的制备和应用工艺,不断提升其优异的性能和功能仍然是该领域面临的最大挑战之一。本工作将从GENCs体系的网络结构、石墨烯的分散程度、界面层的相互作用等微观机理入手,借助石墨烯的表面修饰、GENCs的界面构筑和体系组成调控等手段,对GENCs体系的微观分散结构与宏观性能展开详细而深入的研究,提出实现石墨烯在环氧树脂基体中分子级分散的有效方法,并通过石墨烯/环氧树脂多维界面层构筑开发出更多的高性能GENCs,具体的研究工作和取得的主要成果如下:首先,基于石墨烯的平面共轭结构,选择无空间位阻的芳香环氧化合物苄基缩水甘油醚（BGE）作为石墨烯的分散剂和表面改性剂,通过π-π作用实现了石墨烯在环氧树脂基体中的均匀分散,改善了纳米复合材料的界面结构性质,从而通过简单而高效的方法制备了高性能GENCs。BGE不仅通过π-π相互作用改善了石墨烯在环氧树脂中的分散性和二者之间的界面作用,还降低了体系的粘度,并且通过“内部抗塑化”作用实现了对环氧树脂基体的增强。UV-vis、Raman和分散持久性实验结果证明了BGE与石墨烯之间的π-π相互作用。DMA、拉伸测试和导热率分析结果表明:BGE明显改善了 GENCs的性能,当BGE的摩尔分数为主体环氧树脂的20%且石墨烯分散液的浓度为5 mg/ml时,材料的拉伸强度提升了15%,杨氏模量提升了 32.8%,30℃时的储存模量增加了 37%,导热系数增加了 95.7%。这种简单而高效的双重增强方法为工程应用中制造高性能GENCs提供了一种可行的途径。其次,为了使石墨烯的表面修饰更加灵活和可设计,研究开发了一种基于卡宾自由基插入反应、高效的氧化石墨烯（GO）表面修饰方法,通过该方法制备了表面富含胺基的氧化石墨烯（GO-NH2）。受骨组织的高强、高韧结构的启发,从界面设计入手,利用GO-NH2在石墨烯与环氧树脂的界面处构建了类似于骨组织的柔性的、共价结合的“粘合剂”结构,制备了兼具优异强度和韧性的GENCs。在GENCs制备的过程中,GO-NH2表面的胺基参与环氧树脂的固化反应,与环氧树脂基体相比,界面处胺与环氧官能团的计量比升高,形成低交联密度网络,进而,形成了化学键接、低交联密度的柔性界面层。当材料受到外力作用时,该“粘合剂”结构消耗断裂能从而改善材料的韧性,同时GO-NH2与环氧树脂之间的共价作用有助于载荷的传递,提高了 GO-NH2对环氧树脂的增强效率。最终,DMA、拉伸测试和冲击测试结果证明GO-NH2明显改善了环氧树脂的强度和韧性。当GO-NH2的添加量为0.4 wt%时,材料的杨氏模量增加了 43.5%,拉伸强度增加了 27.2%,30℃时的储存模量增加了 47.3%,断裂伸长率增加了 48.4%,冲击强度增加了 18.5%。这种“表面修饰方法”与“仿生结构设计”相结合的思路,为高性能纳米复合材料的设计和制备提供了全新的研究和探索方向。再次,基于卡宾自由基插入反应的GO表面修饰方法,为多样化的功能设计提供了技术基础。针对当前5G时代对低介电材料提出的新要求,利用此修饰方法,构建GO/氨基丙基庚基-笼形聚倍半硅氧烷（POSS-NH2）界面层,成功制备了具有二级孔隙结构的低介电纳米材料GO-POSS。通过 FTIR、XPS、XRD、TGA、Raman 和 TEM 等手段对 GO-POSS 的组成和结构进行表征,并研究了 GO-POSS对环氧树脂性能的影响,结果表明:GO-POSS可以发挥GO和POSS的协同作用,有效地降低环氧树脂的介电常数,当GO-POSS的添加量为2 wt%时,材料在10 MHz的介电常数可以降低到2.89,同时材料还展现了优异的机械性能、热稳定性、导热性能、粘接性能和低吸水率。这种具有优异综合性能的低介电材料可以满足当今电子工业对低介电材料的迫切需求。最后,针对超疏水涂层的低耐久性这一业界热点和挑战性问题,基于卡宾自由基的插入反应,通过基团转化法,构建GO/长链烷基界面层,制备了超疏水石墨烯GO-ODA,将其与通过点击化学反应制备所得的带有长烷基侧链的疏水环氧树脂D18混合,通过可连续化涂装的喷涂工艺制备出了超疏水纳米复合涂层。由于涂层兼具了低表面能和微/纳米层次结构,随着GO-ODA添加量的提升,涂层的水接触角（WCA）逐渐增大,当GO-ODA的添加量为5 wt%时,涂层显示出了超疏水特性,WCA约为154°,WSA<5°,同时该涂层还呈现了优异的耐磨性、耐腐蚀性、附着力以及导热功能性和油水分离作用。纳米复合涂层赋予了材料体系设计更大的灵活性,意味着可以结合更多的功能和优异性能,本研究中制备的超疏水纳米复合涂层具有优异的耐久性和导热性,可以应用在需要防水和散热的电子元器件中。
李京超[7]（2020）在《三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究》文中研究表明随着电子设备不断向高功耗、微型化、集成性发展,其能量密度大幅提高,随之带来越来越严峻的散热问题;失效的热管理将导致设备卡顿、电路破坏,埋下严重的安全隐患。设计制备高性能的散热材料来保障电子元器件可靠运行已经成为未来电子技术发展的主要瓶颈之一。而导热橡胶复合材料是其中极为关键的成员,在航空航天、电子电器、军工装备、通信、LED照明显示等领域发挥着不可替代的作用。本论文以超高热导率、高柔性、多功能性等为性能目标,基于微-纳导热填料三维网络结构的构筑这一设计思路,实现了多种不同类型高性能导热橡胶复合材料的制备及其“结构-性能”研究,为新型导热橡胶复合材料的发展提供理论支撑和技术指引。主要创新性研究内容和结果总结如下:1.针对传统导热橡胶复合材料高密度、难加工等问题,受“果冻”制造的启发,以可得然胶作为凝胶剂,采用水相泡沫模板法制备了三维氮化硼（3D BN）水凝胶,直接对其热空气干燥成功构筑了 3D BN气凝胶——3D BN导热网络;最后真空浸渍硅橡胶得到3D BN-PDMS复合材料。采用X射线断层扫描技术直观观察到复合材料中BN网络的微观空间分布。所得复合材料在低BN含量（25.4 wt%）下热导率达到1.58 W/（m·K）,远优于无规分布对比样品;采用有限元分析技术对比了三维网络与无规分散两种情况的传热特点和内在机理,并印证了实测结果,结合foygol模型揭示了网络分布是通过降低BN接触热阻而提高材料传热性能这一机制。此外,3DBN-PDMS复合材料还具有极低的密度、高的体积电阻率,在绝缘热管理领域展现出良好的应用潜力。2.为了迎接“5G时代”的到来,配合5G产品设备开发兼具高导热、高电磁屏蔽橡胶复合材料,以氧化石墨烯（GO）作为凝胶剂,采用水相泡沫模板法及热空气干燥法,成功构筑了三维互联石墨烯纳米片（GNP）泡沫——3D rGO-GNP导电导热网络;1500℃热处理之后真空浸渍硅橡胶得到3DT-rGO-GNP-PDMS复合材料。采用扫描电镜等技术手段研究和证实泡沫和复合材料中的三维石墨烯结构;研究发现高温热处理对材料导电、导热性能提升巨大;3DT-rGO-GNP-PDMS具有极高的电磁屏蔽效能（EMI SE）和热导率,其厚度为1 mm时,EMI SE高达70 dB以上,处在近年来文献报道值的最前列,证明基于泡沫模板所得三维石墨烯骨架具有极为明显的电磁屏蔽性能优势;在18.1 wt%石墨烯含量下,其热导率达到3 W/（m·K）以上,与近年来所报道的冰模板法、3D热压法等相比,也具有较为明显的导热性能优势。3.针对散热复合材料膜柔性差、垂直面热导低、缺少规模化生产方法等问题,通过将GO凝胶化特性与传统乳胶共混法相结合成功构筑了三维GO-BN-天然橡胶（NR）乳胶粒子网络结构;最后配合热压硫化制备了高度取向的rGO-BN-NR复合材料膜。通过微观结构及性能分析阐明空隙排除机理是导致高取向程度的重要原因。在BN含量为250 phr的情况下,rGO-BN-NR表现出极高的面内热导率（16 W/（m·K））、断裂伸长率（1 13%）和拉伸强度（7MPa以上）。此外,rGO-BN-NR还具有优异的阻燃性能和抗静电性能。更为重要的是,为了适应热界面材料的应用特性,复合材料的取向方向可以很容易地进行转换,从而实现高的垂直热导率。4.针对传统高剪切类橡胶加工方法存在的低热导率提升效率、高功耗等问题,通过构筑三维乳胶颗粒隔离导热网络结构实现了高导热高力学强度的NR纳米复合材料的制备。首次利用原生GO和纳米氧化铝（γ-Al2O3）电性匹配作用,通过简单的水相静电自组装策略制备了 GO@Al2O3杂化填料,与NR乳胶粒子混合后,经由GO还原和热空气干燥过程制备了干凝胶,模压硫化后得到了具有优异综合性能的3D GO@Al2O3-NR纳米复合材料。其在填料含量为18vol%时,展现出高的力学强度（25.6MPa）和高的热导率(0.514 W/（m·K）。采用Mooney-Rivlin模型和Agari模型分别进行数据拟合分析探明了三维隔离网络对体系强度和导热的影响机制。5.针对石墨烯导电性对材料电绝缘性不利的问题,通过构筑微-纳多级杂化填料导热网络实现了高导热电绝缘硅橡胶复合材料的制备。将纳米氧化铝包覆的石墨烯杂化填料（GO@Al2O3）与微米氧化铝（m-Al2O3）复配填充至液体硅橡胶中,研究了不同纳米氧化铝包覆量的影响。结果表明,当GO:Al2O3=1:5（质量比）时,材料电阻提升为电绝缘状态;结合HS上下界模型深入研究了 GO@Al2O3与m-Al2O3间的导热协同效应,发现高的m-A1203含量下,极少量GO@Al2O3能够起到“导热桥”作用,大大提高网络互联系数,从而大幅改善体系导热性能。
兴安[8]（2020）在《超支化及四官能度酚/环氧的合成与性能研究》文中进行了进一步梳理环氧树脂具有固化收缩率低、粘接强度高、耐化学药品性优良等诸多优点,广泛应用于涂料、复合材料、电子与电器材料、胶粘剂、牙科材料等领域。但环氧固化物的某些性能短板限制了其更广泛的应用。例如,尽管环氧树脂具有比传统牙科树脂更低的固化收缩率和毒性,但它的力学强度偏低并且固化收缩率和细胞毒性仍有待进一步改善;作为电子封装材料,它的韧性仍显不足。虽然通过添加橡胶、工程塑料、纳米粒子和其它改性剂可以提高韧性,但会影响其它重要性能;作为耐高温复合材料的树脂基体,四官能度环氧树脂4,4’-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺（TGDDM）固化物在韧性和耐湿热性上有所欠缺,而通用的两官能度环氧树脂双酚A缩水甘油醚（DGEBA）固化物的Tg则不够高。另外,环氧树脂大多应用于传统材料领域,而功能性环氧树脂（尤其是荧光环氧）的种类很有限。为了实现环氧树脂的高性能化和功能化,并解决上述问题,设计、合成了新型超支化聚合物和四官能度环氧树脂等多官能度分子,并以它们为主线开展了相关研究。论文的主要工作如下:1.通过A2+B3质子转移聚合,用一锅、两步法合成了一种末端基团为酚羟基、内部含有醇羟基的多羟基超支化聚醚（HBP-OH）,并表征了其结构。HBP-OH的合成具有原料来源广泛、反应条件温和等优点。然后将HBP-OH作为添加剂改性了脂环族环氧阳离子光固化体系。当添加量为5 wt%时,可以达到同时降低固化收缩率（由3.46%降至2.76%）、提高弯曲强度（提高14.8%）和降低细胞毒性的效果。此外,改性环氧还表现出了比牙科用甲基丙烯酸酯类树脂更低的固化收缩率（后者数值7.64%）、更高的维氏硬度（提高31.3%）和更低的细胞毒性。这种性能的提升与HBP-OH引起的交联密度增大和网络组成的变化有关。因此HBP-OH对脂环族环氧的改性十分有效,有助于拓宽环氧在牙科材料中的应用。2.设计、合成了中间间隔基不同的一系列双（氯代酞酰亚胺）,并将其作为A2单体与B3单体（三酚基甲烷）发生芳香族亲核取代反应,制备了端酚羟基超支化聚醚酰亚胺（HBPEI）。研究了A2单体的聚合活性以及单体浓度、反应时间、A2与B3比例和反应规模对HBPEI分子量的影响。用HBPEI改性了 DGEBA/1MI均聚固化体系,发现HBPEI可在不发生相分离、不降低（甚至提高）Tg的前提下同时提高韧性、强度和耐湿热老化性能。与未改性体系相比,用5 wt%HBPEI3改性的固化物,其冲击强度和拉伸强度分别提高了 28.8%和17.2%而且Tg未降低;用7 wt%HBPEI3改性的固化物,其冲击强度、拉伸强度和Tg分别提高了 23.2%、14.6%和7℃。HBPEI3优异的改性效果源自交联密度的增大、自由体积的减小和刚柔相间的分子骨架,这也凸显了末端基团和骨架结构设计的重要性。3.经过三步反应合成了一种含氟的缩水甘油醚型四官能度环氧树脂（FCTE）。用FCTE改性DGEBA/DDS耐高温固化体系,可在不损失拉伸强度和不发生相分离的前提下,提高Tg和冲击强度并且降低吸水率和介电常数。添加20 wt%FCTE的改性体系具有最好的综合性能:Tg达238℃,Td5%为410.3℃,拉伸强度为82.5 MPa,冲击强度为30.5 KJ·m-2,在95℃热水中的饱和吸水率为3.64%,1 MHz下相对介电常数为4.21,与聚酰亚胺纤维间的层间剪切强度为63.1 MPa。除Tg外,其它性能均优于TGDDM/DDS体系,但Tg仍足够高,可满足很多耐高温应用。因此FCTE/DGEBA有望在某些领域替代TGDDM。FCTE/DGEBA的优良性能表明四官能度环氧可有效提高两官能度环氧固化物的Tg,说明合理设计中间间隔基是改善四官能度环氧性能的有效策略。4.通过把端酚羟基超支化聚醚酰亚胺的端基环氧化,得到了超支化聚醚酰亚胺型环氧树脂（EHBPI）。发现半脂肪族半芳香族超支化聚醚酰亚胺可以发射荧光,但全芳香族超支化聚醚酰亚胺则不能发射荧光。前者能发射荧光的原因在于脂肪族链段抑制电荷转移作用所致。研究了骨架结构、末端基团和拓扑结构等内部因素对荧光的影响,发现末端基团为环氧基、骨架结构柔性最大的EHBPI3具有最大荧光强度。研究了溶剂极性、聚集状态、温度和金属离子等环境因素对EHBPI3溶液荧光的影响,发现其发光行为符合ACQ机理,并且铁离子和铜离子能猝灭荧光,其中Fe3+的猝灭效果最显着。EHBPI3可作为荧光探针来检测Fe3+,检测极限为6.06×10-5 mol.L-1。EHBPI3溶液可发射蓝绿色荧光,量子产率为0.28;其固态本体则发射白光,量子产率为0.06。通过EHBPI3与PVA的共混制备了光致发白光膜材料,量子产率为0.05。EHBPI3固态本体的光致发白光性能为构建单组分白光聚合物提供了新思路,丰富了功能性环氧树脂种类。结果表明,末端基团和骨架结构不仅对超支化聚合物的荧光性能有重大影响,还为超支化聚合物的分子设计提供了丰富的可能性。
贾艳玲[9]（2020）在《水分散性石墨烯纳米复合材料的制备、功能化及性能研究》文中指出水性涂料因其特有的安全环保优势在最近备受关注。同时,石墨烯作为一种二维层状纳米碳材料,具有化学稳定性高、阻隔性好和气液渗透性低等优点,是当前防腐改性剂的研究热点之一。本论文针对石墨烯应用于水性防腐涂料中存在的水分散性不高、相容性不好和可能引起电偶腐蚀等问题,采用具有还原-稳定效果的还原剂,通过原位反应-复合方法的设计,并结合智能纳米控释技术,制备出一系列具有良好水分散性的二元和三元还原氧化石墨烯纳米复合材料（rGO-NC）,对其结构和性能进行了全面表征。将制备的rGO-NC作为防腐改性剂,用于水性复合防腐涂料的制备,对涂层在介质中的防腐行为开展了系统研究,发现主动-被动协同防腐机制可以有效提升涂层防腐性能。此外,作为本论文原位反应-复合方法的进一步延伸,还设计并通过原位同步还原凝聚法制备了具有表面增强拉曼光谱（SERS）效应和催化还原功能的rGO-NC。论文的主要工作如下:1、rGO-NC（BTA@SN-rGO）的原位溶胶凝胶法制备及对水性防腐涂料的改性研究:以氧化石墨烯（GO）为原料,利用天然抗氧化剂芦丁为还原-稳定剂,制备芦丁-还原氧化石墨烯（R-rGO）。在R-rGO的水分散体中引入溶胶凝胶反应前驱体、模板导向剂以及苯并三氮唑（BTA）缓蚀剂,实现含BTA的二氧化硅纳米容器（BTA@SN）向R-rGO的原位负载,并对所得BTA@SN-rGO的结构进行了表征。在优化的初始投料比条件下,BTA@SN-rGO可以在水中形成稳定的分散体系,其中所含的BTA在酸性介质中表现出加速释放行为。将BTA@SN-rGO加入自制环氧-丙烯酸聚合物乳液,制备水性复合防腐涂料,并应用于碳钢表面,当添加量为0.25 wt%时,涂层的耐介质性能显着提升。划痕涂层浸泡实验发现,BTA在破损处响应性释放后可以形成钝化膜,实现防腐自修复。通过电化学测试对涂层的浸泡和失效过程进行表征,动电位极化、电化学阻抗和等效电路模型拟合结果都表明,石墨烯的阻隔效应和由缓蚀剂智能释放所带来的自修复效应之间有协同增强作用,使涂层的防腐性能提高。2、rGO-NC（HNTs-rGO）的原位还原凝聚法制备及对水性防腐涂料的改性研究:以GO为原料,单宁酸为还原-稳定剂,利用GO的还原为凝聚触发条件,实现了埃洛石纳米管（HNTs）-rGO纳米复合物的一步制备,并对产物结构进行了表征。所形成的HNTs-rGO可以在超声条件下分散到水中,形成稳定的水分散体。将HNTs-rGO加入自制环氧-丙烯酸聚合物乳液中,当添加量为0.5 wt%时,所得到的涂层在酸、碱、盐中的耐介质性与BTA@SN-rGO添加量为0.25 wt%的改性涂层相似,在去离子水中其耐介质性进一步提高。通过涂层的电化学测试,发现HNTs-rGO使涂层的阻隔性大幅提高,1D/2D纳米复合物的微观形态复杂性增加了腐蚀粒子扩散路径的曲折性。3、HNTs-rGO对缓蚀剂的负载及主动-被动协同水性复合防腐涂料的制备和研究:利用HNTs的空心管状结构,通过真空辅助法,实现缓蚀剂L-组氨酸（L-His）向HNTs-rGO的负载,制备出L-His@HNTs-rGO纳米复合物,并对其结构进行表征。该复合物的水分散性得到了进一步改善,可以在搅拌条件下快速分散在水中,形成稳定的水分散体。与BTA对比,发现L-His在HNTs-rGO上的负载量更大且在酸性和碱性条件下均能表现出显着的加速释放行为。将L-His@HNTs-rGO分别加入自制环氧-丙烯酸聚合物乳液和商业化的环氧乳液中,其与两种水性聚合物基体都表现出良好的相容性。当添加量达到1 wt%时,涂层的耐介质性能相比纯聚合物涂层,增幅可达106%（酸）、95%（碱）、128%（盐）和421%（去离子水）,显着高于前述各涂层。结合划痕涂层浸泡实验、电化学测试以及等效电路模型拟合结果,我们发现,L-His响应性释放所引发的自修复主动智能防腐作用和HNTs-rGO所带来的高阻隔被动防腐作用相互协同,以纳米复合材料的形式实现了 L-His@HNTs-rGO防腐改性效果的最优化。4、rGO-NC（Ag-rGO）的原位同步还原凝聚法制备及SERS和催化性能研究:以GO为原料,AgNO3为前驱体,芦丁为还原-稳定剂,通过GO和AgNO3的同步还原和原位凝聚,得到Ag-rGO纳米复合物,并对纳米复合物的结构进行了表征。将所制备的纳米复合材料用作SERS基底和催化剂,通过拉曼光谱测试、紫外-可见光光谱测试以及对反应动力学的跟踪和与Ag纳米粒子的对比,发现在优化条件下,纳米Ag经与石墨烯原位复合后,SERS和催化性能均有所提升,同时,Ag-rGO的添加量对催化还原速率有显着影响。
李梦兰[10]（2020）在《α-磷酸锆的剥离、功能化及其水性环氧纳米复合涂层的防腐性能》文中研究表明环氧树脂因具有良好的化学惰性、电气绝缘性和对多种基材的强附着性而常被用于防腐涂料领域。但环保的双组分水性环氧涂层往往因存在微孔而对腐蚀介质的阻隔性不尽人意。因此,开发一种具有优良屏蔽和力学性能的环氧树脂基纳米复合材料已成为其防腐应用研发的重点之一。层状纳米材料α-磷酸锆（α-Zr P）具有优异的力学性能、热稳定性、屏蔽效应和高离子交换容量,还因较弱的层间作用力而易于插层和剥离,适合充当功能性填料的角色以增强防腐涂料的性能。然而,向环氧树脂中掺入此类无机填料的常见问题是二者的界面相容性较差。目前,有关表面改性α-Zr P的报道中,改性反应通常只发生在其堆叠层表面和边缘,改性剂的附着率往往不高,鲜见有关对剥离态α-Zr P实施原位聚合包覆改性或共价接枝改性的报道。基于上述问题,本论文对如何改善α-Zr P与环氧树脂的相容从而提升复合材料防腐性能做了如下研究。（1）采用三羟甲基氨基甲烷（Tris）、四丁基氢氧化铵（TBAOH）和三乙醇胺（TEOA）的水溶液分别对α-Zr P进行了剥离,制备出近晶态的剥离磷酸锆。在正交偏振器下观察了剥离剂的类型和浓度对Zr P层板液晶行为的影响。用p H计测量各浓度剥离剂处理后悬浮液的p H值,找到剥离剂的最佳用量,通过p H值随时间推移的下降情况判断悬浮液的稳定性。结果显示:α-Zr P刚被剥离时,Tris、TBAOH和TEOA的用量与α-Zr P的质量比分别为0.3-0.4、0.4-0.5以及0.5-0.6;Tris剥离体系最为稳定,存放七天p H值仅下降0.22。原子力显微镜（AFM）测试结果表明剥离后的Zr P厚度为1.00 nm,接近理论单层的0.63 nm。（2）基于Tris剥离的磷酸锆（E-Zr P）,选用一种温和且具有两亲性的单体多巴胺（DA）进行原位聚合改性,由于Tris水溶液本身可作为DA聚合的缓冲溶液,故可在Tris剥离的悬浮液中,连续地对E-Zr P实施改性,制备出磷酸锆/聚多巴胺（PDA-Zr P）纳米复合材料。PDA-Zr P的红外光谱（FTIR）中出现了碳碳双键（C=C）的特征峰,X射线衍射图谱（XRD）中在2-10°无尖峰出现,表明聚多巴胺（PDA）对E-Zr P成功地实施了包覆改性;扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）表征结果显示其形貌表现为比α-Zr P薄、比E-Zr P更加褶皱的片状结构,能谱元素像（EDS-mapping）分析显示其表面N元素均匀分布,表明PDA在Zr P表面覆盖均匀。在E-Zr P表面形成含有大量的邻苯二酚和乙胺官能团的PDA亲水聚合物层,为改善其与聚合物基质的相容性提供了一种方便、有效的方法。（3）为提高α-Zr P共价改性的接枝率,本论文提出一种先剥离后酸化α-Zr P的思路,以期得到表面羟基官能团恢复的剥离态磷酸锆（A-Zr P）,使原本位于α-Zr P层间的、改性剂难以触达的磷羟基（P-O-H）,也能参与到与改性剂的共价反应中,从而提高改性剂的接枝率。基于上述思路,选用（1）中剥离效率和稳定性最高的Tris剥离的磷酸锆（E-Zr P）,先用稀盐酸酸化,然后采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）对其进行共价改性,得到磷酸锆氨丙基三乙氧基硅烷纳米复合材料（K-Zr P）。在FTIR中,A-Zr P出现磷酸氢根的特征峰、胺基的特征峰消失,说明Tris脱除、P-O-H恢复;SEM和TEM表征结果显示A-Zr P整体呈现与E-Zr P类似的薄片状,仅在相邻纳米片的边缘出现少量重叠。K-Zr P的X射线光电子能谱（XPS）图谱中K-Zr P的O1s峰面积比(SP-O/SP=O)与α-Zr P相比减小;XRD、XPS图谱中均出现硅氧键和胺基的特征峰,以上测试结果表明KH-550对A-Zr P实施了共价改性;SEM、TEM和EDS-mapping测试结果表明KH-550在A-Zr P表面均匀附着。热重分析表明KH-550接枝率为14.3 wt.%,比现有报道中用硅烷偶联剂表面改性α-Zr P的5.0 wt.%接枝率高出很多。（4）以环氧树脂作为基料,以K-Zr P、PDA-Zr P分别作为防腐功能填料,先将填料加入到B组分（固化剂）中混合均匀、再加入A组分（环氧树脂）进行乳化,制备水性环氧防腐涂料。电化学测试结果表明,加入1.0 wt.%的K-Zr P、PDA-Zr P功能填料的环氧漆膜,腐蚀速率比纯环氧漆膜下降了1-2个数量级,而加入相同量α-Zr P的环氧漆膜的腐蚀速率比纯环氧漆膜快,说明具有“桥梁”作用的KH-550和具有两亲性的PDA聚合物层均能显着改善α-Zr P与环氧树脂的相容性,从而使填料在基体中均匀分散,进而显着提升水性环氧涂料的防腐性能。
二、混合型环氧树脂水分散液的制备与表征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混合型环氧树脂水分散液的制备与表征（论文提纲范文）
（1）高导热绝缘聚合物/聚多巴胺包覆纳米粒子复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 导热机理 |
| 1.3 导热绝缘高分子复合材料 |
| 1.3.1 本征型导热绝缘高分子复合材料 |
| 1.3.2 填充型导热绝缘高分子复合材料 |
| 1.4 影响高分子复合材料导热性能的因素 |
| 1.4.1 导热填料的性质 |
| 1.4.2 界面热阻 |
| 1.4.3 导热网络的构建 |
| 1.5 导热绝缘高分子复合材料面临的问题 |
| 1.6 论文的研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 高导热绝缘环氧树脂/聚多巴胺包覆铜纳米线复合材料的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2.2 铜纳米线(CuNW)的制备 |
| 2.2.3 聚多巴胺包覆铜纳米线(CuNWs-PDA)的制备 |
| 2.2.4 环氧树脂/CuNWs-PDA复合材料的制备 |
| 2.2.5 表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CuNW及 CuNW-PDA的微观形貌 |
| 2.3.2 CuNW及 CuNW-PDA的结构表征 |
| 2.3.3 环氧树脂/CuNW-PDA的微观形貌 |
| 2.3.4 环氧树脂/CuNW-PDA复合材料的导热性能 |
| 2.3.5 环氧树脂/CuNW-PDA复合材料的力学性能 |
| 2.3.6 环氧树脂/CuNW-PDA复合材料的电绝缘性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高导热绝缘聚丙烯/聚多巴胺包覆多壁碳纳米管复合材料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及试剂 |
| 3.2.2 聚多巴胺包覆多壁碳纳米管(MCNT-PDA)的制备 |
| 3.2.3 聚苯乙烯/聚多巴胺包覆多壁碳纳米管(PS/MCNT-PDA)复合材料的制备 |
| 3.2.4 聚丙烯/聚苯乙烯/聚多巴胺包覆多壁碳纳米管(PP/PS/MCNT-PDA)复合材料的制备 |
| 3.2.5 聚丙烯/聚多巴胺包覆多壁碳纳米管(PP/MCNT-PDA)复合材料的制备 |
| 3.2.6 表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PP/PS共混比例对相结构的影响 |
| 3.3.2 MCNT-PDA的结构表征 |
| 3.3.3 PP/MCNT-PDA的微观形貌 |
| 3.3.4 PP/MCNT-PDA复合材料的导热性能 |
| 3.3.5 PP/MCNT-PDA复合材料的热稳定性能 |
| 3.3.6 PP/MCNT-PDA复合材料的力学性能 |
| 3.3.7 PP/MCNT-PDA复合材料的电绝缘性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高导热绝缘聚乙烯醇/聚多巴胺包覆氮化硼纳米片复合材料的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及试剂 |
| 4.2.2 氮化硼纳米片(BNNS)的制备 |
| 4.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备 |
| 4.2.4 氮化硼纳米片-聚多巴胺-银颗粒(BNNS-PDA-Ag)杂化材料的制备 |
| 4.2.5 聚乙烯醇/氮化硼纳米片-聚多巴胺-银/氧化石墨烯复合材料(PVA/BNNS-PDA-Ag/GO)的制备 |
| 4.2.6 表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 BNNS-PDA-Ag和 GO的微观形貌 |
| 4.3.2 PVA/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜材料的微观形貌 |
| 4.3.3 PVA/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜材料的导热性能 |
| 4.3.4 PVA/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜的力学性能 |
| 4.3.5 PVA/BNNS-PDA-Ag/GO复合薄膜的电绝缘性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 导热绝缘聚苯乙烯/聚多巴胺包覆氧化石墨烯复合材料的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及试剂 |
| 5.2.2 聚苯乙烯(PS)微球的制备 |
| 5.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备 |
| 5.2.4 聚多巴胺包覆氧化石墨烯(GO-PDA)的制备 |
| 5.2.5 聚苯乙烯/聚多巴胺包覆氧化石墨烯(PS/GO-PDA)复合材料的制备 |
| 5.2.6 表征方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PS、GO-PDA以及PS/GO-PDA混合粉末的微观形貌 |
| 5.3.2 PS/GO-PDA复合材料的微观形貌 |
| 5.3.3 PS/GO-PDA复合材料的导热性能 |
| 5.3.4 PS/GO-PDA复合材料的力学性能 |
| 5.3.5 PS/GO-PDA复合材料的热稳定性能 |
| 5.3.6 PS/GO-PDA复合材料的电绝缘性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 创新点 |
| 不足及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文及专利 |
（2）环氧Pickering乳液的制备及其在玄武岩纤维浸润剂中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 玄武岩纤维浸润剂研究进展 |
| 1.2.1 复合材料界面的物理和化学作用 |
| 1.2.2 玄武岩纤维浸润剂的研究进展 |
| 1.2.3 环氧成膜剂的研究进展 |
| 1.3 Pickering乳液基础 |
| 1.3.1 Pickering乳液的影响因素 |
| 1.3.2 Pickering乳液在浸润剂中的应用 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验原料及实验设备 |
| 2.1.1 实验主要原料及试剂 |
| 2.1.2 实验主要仪器 |
| 2.2 环氧Pickering乳液的制备 |
| 2.3 玄武岩纤维浸润剂处理 |
| 2.4 性能表征 |
| 2.4.1 乳液的性能表征 |
| 2.4.2 玄武岩纤维的性能表征 |
| 2.4.3 玄武岩纤维复合材料的性能表征 |
| 第3章 阳离子型Pickering乳液的制备及其应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 玄武岩水拉丝表面特性研究 |
| 3.2.1 水拉丝的化学成分 |
| 3.2.2 水拉丝的表面形貌 |
| 3.2.3 水拉丝表面的电性能 |
| 3.2.4 水拉丝的表面能 |
| 3.3 阳离子型Pickering乳液的制备 |
| 3.3.1 乳化温度对Pickering乳液的影响 |
| 3.3.2 CTAC含量对Pickering乳液的影响 |
| 3.3.3 气相SiO_2 含量对Pickering乳液的影响 |
| 3.3.4 CTAC含量对Pickering乳液的影响机理 |
| 3.4 阳离子型Pickering乳液在浸润剂中的应用 |
| 3.4.1 玄武岩纤维的表面形貌及表面能 |
| 3.4.2 玄武岩纤维的界面剪切强度 |
| 3.4.3 玄武岩纤维的力学性能 |
| 3.4.4 Uni-BFRP的吸水率 |
| 3.4.5 纤维束丝浸胶纱的拉伸强度 |
| 3.4.6 Uni-BFRP的弯曲强度及断口形貌 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 非离子型环氧Pickering乳液的制备及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非离子型环氧Pickering乳液的制备 |
| 4.2.1 F108 含量对乳液离心稳定性的影响 |
| 4.2.2 F108 含量对粒径、粘度和静置稳定性的影响 |
| 4.2.3 F108 含量对Pickering乳液的影响机理 |
| 4.3 非离子型Pickering乳液在浸润剂中的应用 |
| 4.3.1 玄武岩纤维的表面形貌及表面能 |
| 4.3.2 玄武岩纤维的界面剪切强度 |
| 4.3.3 玄武岩纤维的力学性能 |
| 4.3.4 Uni-BFRP的吸水率 |
| 4.3.5 纤维束丝浸胶纱的拉伸强度 |
| 4.3.6 Uni-BFRP的弯曲强度及断口形貌 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 复合型环氧Pickering乳液的制备及其应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硅烷改性环氧Pickering乳液的制备 |
| 5.2.1 硅烷型环氧Pickering乳液的制备 |
| 5.2.2 复合型环氧Pickering乳液的制备 |
| 5.2.3 硅烷偶联剂和絮凝剂对Pickering乳液的影响机理 |
| 5.3 复合型Pickering乳液在浸润剂中的应用 |
| 5.3.1 玄武岩纤维的表面形貌及表面能 |
| 5.3.2 玄武岩纤维的界面剪切强度 |
| 5.3.3 玄武岩纤维的力学性能 |
| 5.3.4 Uni-BFRP的吸水率 |
| 5.3.5 纤维束丝浸胶纱的拉伸强度 |
| 5.3.6 Uni-BFRP的弯曲强度及断口形貌 |
| 5.4 Pickering乳液在贮运发射箱中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）水性阳离子二氧化碳基聚氨酯/聚苯胺复合材料的制备与防腐性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 金属的腐蚀与保护 |
| 1.3 聚苯胺及其防腐应用 |
| 1.3.1 聚苯胺的结构 |
| 1.3.2 纳米聚苯胺与防腐 |
| 1.3.3 水基聚苯胺与防腐 |
| 1.3.4 聚苯胺复合涂层与防腐 |
| 1.4 二氧化碳基聚氨酯 |
| 1.5 本论文的选题意义及主要研究工作 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 主要仪器与试剂 |
| 2.1.1 主要仪器 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.2 合成实验 |
| 2.2.1 掺杂态聚苯胺的合成 |
| 2.2.2 内乳化剂的合成 |
| 2.2.3 封端剂的合成 |
| 2.2.4 水性聚氨酯的合成 |
| 2.2.5 离子液体型扩链剂 |
| 第3章 近中性CPUD/cPANI复合材料的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 二氧化碳基多元醇与水分散聚苯胺的制备 |
| 3.2.2 内乳化剂BDE的合成 |
| 3.2.3 近中性水性聚氨酯的制备 |
| 3.2.4 热力学机械性能与附着力 |
| 3.2.5 树脂涂层的防腐行为 |
| 3.2.6 复合涂层的相容性和防腐行为 |
| 3.3 结论 |
| 第4章 中性CPUD的制备及其防腐性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 二氧化碳基多元醇与水分散导电聚苯胺的制备 |
| 4.2.2 内乳化剂的制备 |
| 4.2.3 中性水性聚氨酯的制备 |
| 4.2.4 内交联的水性阳离子聚氨酯 |
| 4.2.5 复合防腐涂层的相容性 |
| 4.2.6 复合防腐涂层的防腐性能 |
| 4.3 结论 |
| 第5章 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 树脂的核磁氢谱和GPC表征 |
| 致谢 |
| 作者简历及在读期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）石墨烯/环氧树脂复合材料力学及电磁性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 石墨烯和氧化石墨烯概述 |
| 1.2.1 石墨烯的结构和性质 |
| 1.2.2 石墨烯的制备方法 |
| 1.2.3 氧化石墨烯的结构和性质 |
| 1.2.4 氧化石墨烯的制备方法 |
| 1.3 氧化石墨烯/聚合物复合材料的研究进展 |
| 1.3.1 氧化石墨烯的功能化 |
| 1.3.2 复合材料的制备方法 |
| 1.3.3 复合材料的性能及应用 |
| 1.4 吸波材料概述 |
| 1.4.1 吸波材料及吸波机理简介 |
| 1.4.2 石墨烯吸波复合材料研究进展 |
| 1.5 本论文的目的及主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料与仪器设备 |
| 2.1.1 主要化学试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 氧化石墨烯的合成 |
| 2.2.2 被粘接试件的表面处理 |
| 2.2.3 空心玻璃微球的表面羟基化 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 傅立叶红外(FTIR)分析 |
| 2.3.2 差式扫描量热(DSC)测试 |
| 2.3.3 热重(TGA)测试 |
| 2.3.4 动态热机械(DMA)测试 |
| 2.3.5 扫描电镜(SEM)测试 |
| 2.3.6 透射电镜(TEM)测试 |
| 2.3.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.3.8 原子力显微镜(AFM)测试 |
| 2.3.9 拉曼光谱分析 |
| 2.3.10 电子显微镜测试 |
| 2.3.11 电磁参数测量及反射率计算 |
| 2.3.12 磁性能测试(VSM) |
| 2.3.13 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.14 粒径及粒径分布测试 |
| 2.4 性能测试 |
| 2.4.1 力学性能测试 |
| 2.4.2 粘接性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 湿法转移-三辊研磨法氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备 |
| 3.3 氧化石墨烯的表征 |
| 3.4 氧化石墨烯的分散状态考察 |
| 3.5 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料断裂面形貌分析 |
| 3.6 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料性能 |
| 3.6.1 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的拉伸性能 |
| 3.6.2 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的热机械性能 |
| 3.6.3 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的热稳定性 |
| 3.6.4 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的粘接性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备 |
| 4.3 功能化氧化石墨烯的结构表征 |
| 4.4 功能化氧化石墨烯的分散状态考察 |
| 4.5 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料断裂面形貌分析 |
| 4.6 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料性能 |
| 4.6.1 原位功能化氧化石墨烯对环氧树脂固化行为的影响 |
| 4.6.2 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的拉伸性能 |
| 4.6.3 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的热机械性能 |
| 4.6.4 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的热稳定性 |
| 4.6.5 原位功能化氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的粘接性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 石墨烯基增韧剂的制备及增韧环氧树脂复合材料性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 石墨烯基增韧剂及改性环氧复合材料的制备 |
| 5.3 石墨烯基增韧剂的结构表征 |
| 5.4 石墨烯基增韧剂的分散状态考察 |
| 5.5 石墨烯基增韧剂改性环氧树脂复合材料形貌分析 |
| 5.6 石墨烯基增韧剂改性环氧树脂复合材料性能 |
| 5.6.1 石墨烯基增韧剂对环氧树脂固化行为的影响 |
| 5.6.2 石墨烯基增韧剂改性环氧树脂复合材料的拉伸性能 |
| 5.6.3 石墨烯基增韧剂改性环氧树脂复合材料的冲击性能 |
| 5.6.4 石墨烯基增韧剂改性环氧树脂复合材料的热机械性能 |
| 5.6.5 石墨烯基增韧剂改性环氧树脂复合材料的热稳定性 |
| 5.6.6 石墨烯基增韧剂改性环氧树脂复合材料的粘接性能 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 HGS@RGO@Fe_3O_4微球/环氧树脂复合材料的制备及电磁性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 HGS@RGO@Fe_3O_4微球及环氧树脂复合材料的制备 |
| 6.2.1 HGS@RGO微球的制备 |
| 6.2.2 HGS@RGO@Fe_3O_4微球的制备 |
| 6.2.3 HGS@RGO@Fe_3O_4微球/环氧树脂复合材料的制备 |
| 6.3 HGS@RGO@Fe_3O_4微球结构和形貌 |
| 6.3.1 微球密度分析 |
| 6.3.2 微球粒径分析 |
| 6.3.3 微球的宏观形态 |
| 6.3.4 微球XRD表征 |
| 6.3.5 微球微观形貌表征 |
| 6.3.6 微球室温磁滞回线分析 |
| 6.4 HGS@RGO@Fe_3O_4微球/环氧树脂复合材料电磁和吸波性能 |
| 6.4.1 HGS@RGO@Fe_3O_4微球/环氧树脂复合材料电磁特性 |
| 6.4.2 HGS@RGO@Fe_3O_4微球/环氧树脂复合材料吸波性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）柔性纳米纸制太阳能电池的设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米纤维素的化学-机械法制备 |
| 1.2.1 高压均质法 |
| 1.2.2 剪切研磨法 |
| 1.2.3 溶解再生法 |
| 1.2.4 化学预处理-机械法 |
| 1.3 高雾度纳米纸 |
| 1.3.1 对纳米纤维素本身的研究 |
| 1.3.2 添加剂对纳米纸光学特性的影响研究 |
| 1.3.3 制备方法对纳米纸雾度的影响研究 |
| 1.4 太阳能电池纸制电极 |
| 1.4.1 蒸镀银单质制备纸制电极 |
| 1.4.2 液相沉积银单质制备纸制电极 |
| 1.4.3 纸制电极的一体成型 |
| 1.4.4 聚合物-纸制电极 |
| 1.5 纸制太阳能电池 |
| 1.5.1 纸质有机太阳能电池 |
| 1.5.2 纸质钙钛矿太阳能电池 |
| 1.6 本论文的研究内容和研究意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 第二章 纳米纤维素及纳米纸衬底的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 纤维的表面形貌分析 |
| 2.3.2 纤维的官能团转变分析 |
| 2.3.3 絮凝剂对抽滤速度的影响 |
| 2.3.4 纳米纸衬底光学性能测试 |
| 2.3.5 纳米纸衬底机械性能测试 |
| 2.3.6 纳米纸衬底表面形貌分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 纳米纤维素的制备原理及成纸工艺流程 |
| 2.4.2 纤维表面形貌分析 |
| 2.4.3 纤维粉末化制备优势分析 |
| 2.4.4 纤维官能团转变分析 |
| 2.4.5 纳米纸衬底的物理特性分析 |
| 2.4.6 纳米纸衬底的雾度调控 |
| 2.4.7 可控雾度纳米纸表面形貌分析 |
| 2.4.8 纳米纸衬底的官能团转变分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 柔性透明纸制电极的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器设备 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 导电银墨水稳定性测试 |
| 3.3.2 导电银墨水烧结温度与导电性能测试 |
| 3.3.3 导电银墨水成膜性能与温度的关系 |
| 3.3.4 纸制电极的光学性能测试 |
| 3.3.5 透明纸衬底的力学性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 导电银墨水的制备与稳定性分析 |
| 3.4.2 导电银墨水的烧结条件分析 |
| 3.4.3 透明纸衬底的光学性能分析 |
| 3.4.4 透明纸衬底的力学性能分析 |
| 3.4.5 纳米纸制电极的光学和导电性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 柔性纸制太阳能电池器件的设计与制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器设备 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 纳米纸衬底特性分析 |
| 4.3.2 溶液相容性测试 |
| 4.3.3 有机太阳能电池材料的紫外-可见光吸收光谱测试 |
| 4.3.4 纸制有机太阳能电池的测试 |
| 4.3.5 纸制钙钛矿太阳能电池光伏特性分析 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 纸制太阳能电池制备原理 |
| 4.4.2 纳米纸制衬底稳定性分析 |
| 4.4.3 有机太阳能电池溶剂化分析 |
| 4.4.4 纸制太阳能电池功能材料特性分析 |
| 4.4.5 纸制太阳能电池可行性分析 |
| 4.4.6 纸制太阳能电池光伏特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）石墨烯/环氧树脂多维界面层构筑及其复合材料高性能化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 环氧树脂概述 |
| 1.1.1 环氧树脂简介 |
| 1.1.2 环氧树脂的研究现状 |
| 1.1.2.1 环氧树脂类型 |
| 1.1.2.2 环氧树脂纳米复合材料 |
| 1.2 石墨烯/环氧树脂纳米复合材料 |
| 1.2.1 石墨烯简介 |
| 1.2.2 石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的发展现状 |
| 1.2.3 石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的界面层 |
| 1.2.4 石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的固化反应 |
| 1.2.5 石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的性能 |
| 1.2.5.1 高性能石墨烯/环氧树脂纳米复合材料 |
| 1.2.5.2 功能石墨烯/环氧树脂纳米复合材料 |
| 1.3 双吖丙啶化合物概述 |
| 1.3.1 双吖丙啶化合物简介 |
| 1.3.2 双吖丙啶化合物的应用 |
| 1.4 低介电材料研究进展 |
| 1.4.1 低介电材料简介 |
| 1.4.2 降低材料介电常数的方法 |
| 1.4.3 低介电材料的发展现状 |
| 1.4.3.1 低介电聚合物材料 |
| 1.4.3.2 无机低介电材料 |
| 1.4.3.3 笼型倍半硅氧烷 |
| 1.4.3.4 低介电纳米复合材料 |
| 1.4.4 环氧树脂在低介电材料中的应用 |
| 1.5 超疏水涂层材料的研究进展 |
| 1.5.1 超疏水涂层简介 |
| 1.5.2 超疏水涂层的应用 |
| 1.5.2.1 防腐 |
| 1.5.2.2 防冰 |
| 1.5.2.3 自清洁 |
| 1.5.2.4 防污和防垢 |
| 1.5.2.5 油水分离 |
| 1.5.2.6 医疗 |
| 1.5.3 超疏水涂层的耐久性 |
| 1.5.4 环氧树脂在超疏水涂层中的应用 |
| 1.6 本文研究的目的、主要研究内容及创新点 |
| 1.6.1 本文研究的目的 |
| 1.6.2 本文的研究内容 |
| 1.6.3 本文的创新点 |
| 第二章 石墨烯稳定分散液的制备及其增强环氧树脂的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原材料 |
| 2.2.2 石墨烯分散液的制备 |
| 2.2.3 BGE/环氧树脂和BGE-G/环氧树脂纳米复合材料的制备 |
| 2.2.4 测试方法 |
| 2.2.4.1 UV-vis |
| 2.2.4.2 Raman |
| 2.2.4.3 粘度测试 |
| 2 .2.4.4 DMA |
| 2.2.4.5 TGA |
| 2.2.4.6 冲击测试 |
| 2.2.4.7 拉伸测试 |
| 2.2.4.8 SEM |
| 2.2.4.9 TEM |
| 2.2.4.10 导热性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 BGE-G的制备与表征 |
| 2.3.2 BGE/环氧树脂的性能 |
| 2.3.3 BGE-G/环氧树脂纳米复合材料的粘度 |
| 2.3.4 BGE-G/环氧树脂纳米复合材料的动态机械性能 |
| 2.3.5 BGE-G/环氧树脂纳米复合材料的机械性能 |
| 2.3.6 石墨烯在环氧树脂基体中的分散性 |
| 2.3.7 纳米复合材料的微观结构和形貌 |
| 2.3.8 纳米复合材料的热稳定性 |
| 2.3.9 BGE-G/环氧纳米复合材料的导热性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 富胺表面氧化石墨烯的制备及增强增韧环氧树脂的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原材料 |
| 3.2.2 双吖丙啶化合物4,4'-重氮丁酸的合成 |
| 3.2.3 GO-COOH的制备 |
| 3.2.4 GO-NH_2的制备 |
| 3.2.5 GO-NH_2/环氧树脂纳米复合材料的制备 |
| 3.2.6 测试方法 |
| 3.2.6.1 FTIR |
| 3.2.6.2 ~1H-NMR |
| 3.2.6.3 UV-vis |
| 3.2.6.4 XPS |
| 3.2.6.5 XRD |
| 3.2.6.6 TGA |
| 3.2.6.7 Raman |
| 3.2.6.8 AFM |
| 3.2.6.9 TEM |
| 3.2.6.10 DSC |
| 3.2.6.11 DMA |
| 3.2.6.12 拉伸测试 |
| 3.2.6.13 冲击测试 |
| 3.2.6.14 SEM |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 双吖丙啶化合物4,4'-重氮丁酸的表征 |
| 3.3.1.1 FTIR |
| 3.3.1.2 ~1H-NMR |
| 3.3.1.3 UV-vis |
| 3.3.2 GO-NH_2的表征 |
| 3.3.2.1 FTIR |
| 3.3.2.2 XPS |
| 3.3.2.3 XRD |
| 3.3.2.4 TGA |
| 3.3.2.5 Raman |
| 3.3.2.6 AFM |
| 3.3.2.7 TEM |
| 3.3.3 非等温固化动力学研究 |
| 3.3.4 GO-NH_2/环氧树脂纳米复合材料的性能研究 |
| 3.3.4.1 粘度 |
| 3.3.4.2 GO-NH_2在环氧树脂中的剥离和分散 |
| 3.3.4.3 动态机械性能 |
| 3.3.4.4 机械性能 |
| 3.3.4.5 微观形貌 |
| 3.3.4.6 热稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 低介电氧化石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的制备及性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原材料 |
| 4.2.2 GO-POSS的制备 |
| 4.2.3 GO-POSS/环氧树脂纳米复合材料的制备 |
| 4.2.4 测试方法 |
| 4.2.4.1 FTIR |
| 4.2.4.2 XPS |
| 4.2.4.3 XRD |
| 4.2.4.4 TGA |
| 4.2.4.5 Raman |
| 4.2.4.6 TEM |
| 4.2.4.7 DMA |
| 4.2.4.8 拉伸测试 |
| 4.2.4.9 SEM |
| 4.2.4.10 介电性能测试 |
| 4.2.4.11 导热性能测试 |
| 4.2.4.12 吸水率测试 |
| 4.2.4.13 接触角测试 |
| 4.2.4.14 粘接性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 GO-POSS的表征 |
| 4.3.1.1 FTIR |
| 4.3.1.2 XPS |
| 4.3.1.3 XRD |
| 4.3.1.4 TGA |
| 4.3.1.5 Raman |
| 4.3.1.6 TEM |
| 4.3.2 GO-POSS/环氧树脂纳米复合材料的性能研究 |
| 4.3.2.1 GO-POSS在环氧树脂中的分散性 |
| 4.3.2.2 介电性能 |
| 4.3.2.3 动态机械性能 |
| 4.3.2.4 机械性能 |
| 4.3.2.5 热稳定性 |
| 4.3.2.6 导热性能 |
| 4.3.2.7 疏水性能 |
| 4.3.2.8 吸水率 |
| 4.3.2.9 粘接性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超疏水石墨烯/环氧树脂纳米复合涂层的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 D18的制备 |
| 5.2.3 GO-ODA的制备 |
| 5.2.4 GO-ODA/环氧树脂纳米复合涂层的制备 |
| 5.2.5 测试方法 |
| 5.2.5.1 FTIR |
| 5.2.5.2 ~1H-NMR |
| 5.2.5.3 XPS |
| 5.2.5.4 XRD |
| 5.2.5.5 TGA |
| 5.2.5.6 Raman |
| 5.2.5.7 TEM |
| 5.2.5.8 接触角测试 |
| 5.2.5.9 SEM |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 D18的表征 |
| 5.3.1.1 FTIR |
| 5.3.1.2 ~1H-NMR |
| 5.3.2 GO-ODA的表征 |
| 5.3.2.1 FTIR |
| 5.3.2.2 XPS |
| 5.3.2.3 XRD |
| 5.3.2.4 TGA |
| 5.3.2.5 Raman |
| 5.3.2.6 TEM |
| 5.3.3 润湿性和表面形态 |
| 5.3.3.1 D18的润湿性和表面形态 |
| 5.3.3.2 GO-ODA的润湿性和表面形态 |
| 5.3.3.3 GO-ODA/D18纳米复合涂层的润湿性和表面形态 |
| 5.3.4 涂层的机械耐久性 |
| 5.3.5 涂层的耐腐蚀性 |
| 5.3.6 涂层在油水分离中的应用 |
| 5.3.7 导热性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 导师及作者简介 |
| 附件 |
（7）三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩写符号和物理符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.3 导热高分子复合材料概述及其应用 |
| 1.4 导热高分子材料影响因素 |
| 1.4.1 导热填料自身性质 |
| 1.4.2 导热填料填充量 |
| 1.4.3 不同性质导热填料复配 |
| 1.4.4 界面热阻 |
| 1.4.5 导热填料在聚合物基体中的取向 |
| 1.5 填料导热网络构筑方法及其影响 |
| 1.5.1 冷冻干燥法 |
| 1.5.2 聚合物模板法 |
| 1.5.3 CVD泡沫法 |
| 1.5.4 聚合物微球-三维热压法 |
| 1.5.5 真空抽滤法 |
| 1.5.6 其他 |
| 1.6 导热高分子材料研究中的难点和问题 |
| 1.7 论文选题的目的和意义 |
| 1.8 论文的主要研究内容 |
| 1.9 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 三维氮化硼气凝胶及其高导热、电绝缘硅橡胶复合材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料、设备及仪器 |
| 2.2.2 三维多孔氮化硼气凝胶(3D BN aerogel)的制备 |
| 2.2.3 三维氮化硼-硅橡胶复合材料(3D BN-PDMS)的制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 三维氮化硼及其复合材料的制备及微观结构表征 |
| 2.3.2 3D BN-PDMS复合材料的热性能测试 |
| 2.3.3 导热模型的有限元分析及热传递性能测试 |
| 2.3.4 3D BN-PDMS复合材料的电性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 三维石墨烯泡沫及电磁屏蔽导热硅橡胶纳米复合材料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料、设备及仪器 |
| 3.2.2 三维多孔石墨烯泡沫(3D T-rGO-GNP foam)的制备 |
| 3.2.3 三维石墨烯-硅橡胶复合材料(3D T-rGO-GNP-PDMS)的制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 三维石墨烯泡沫及其复合材料的制备及微观结构表征 |
| 3.3.2 3D T-rGO-GNP-PDMS复合材料的电磁屏蔽性能 |
| 3.3.3 3D T-rGO-GNP-PDMS复合材料的导电导热性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 取向型高导热还原氧化石墨烯-氮化硼-天然橡胶复合材料膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料、设备及仪器 |
| 4.2.2 还原氧化石墨烯-氮化硼-天然橡胶(rGO-BN-NR)复合材料膜的制备 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 rGO-BN-NR复合材料膜的制备及微观结构表征 |
| 4.3.2 rGO-BN-NR复合材料膜的热学和力学性能 |
| 4.3.3 rGO-BN-NR复合材料膜的抗静电性能 |
| 4.3.4 rGO-BN-NR复合材料膜在TIM中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氧化铝@石墨烯三维隔离网络及高性能天然橡胶纳米复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料、设备及仪器 |
| 5.2.2 纳米氧化铝包覆的氧化石墨烯杂化填料(GO@Al_2O_3)的制备 |
| 5.2.3 三维杂化填料填充的NR纳米复合材料(3D rGO@Al_2O_3-NR)的制备 |
| 5.2.4 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的制备及微观结构表征 |
| 5.3.2 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的导热性能 |
| 5.3.3 3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料的动静态力学性能 |
| 5.3.4 Al_2O_3包覆量对3D rGO@Al_2O_3-NR纳米复合材料性能影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 石墨烯-氧化铝微-纳多级杂化网络及导热电绝缘硅橡胶复合材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 原料、设备及仪器 |
| 6.2.2 纳米氧化铝包覆的热还原氧化石墨烯杂化填料(TRGO@Al_2O_3)的制备 |
| 6.2.3 导热电绝缘硅橡胶复合材料(TRGO@Al_2O_3-PDMS)的制备 |
| 6.2.4 测试与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 杂化填料及其复合材料的制备及微观结构表征 |
| 6.3.2 不同Al_2O_3包覆量对复合材料的导热导电性能影响 |
| 6.3.3 TRGO@Al_2O_3纳米杂化填料与微米Al_2O_3导热协同效应 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（8）超支化及四官能度酚/环氧的合成与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 环氧树脂的简介 |
| 1.2 超支化聚合物的简介 |
| 1.3 超支化聚合物的历史 |
| 1.4 超支化聚合物的结构、性能与表征 |
| 1.5 超支化聚合物的合成 |
| 1.6 超支化聚合物的应用 |
| 1.6.1 超支化聚合物在改性环氧树脂方面的应用 |
| 1.6.2 超支化聚合物在生物材料领域中的应用 |
| 1.6.3 超支化聚合物在光学材料领域中的应用 |
| 1.7 四官能度环氧树脂的概述 |
| 1.7.1 四官能度环氧树脂的合成 |
| 1.7.2 四官能度环氧树脂的性能 |
| 1.7.3 四官能度环氧树脂的应用 |
| 1.8 本论文的研究背景、目的和主要内容 |
| 第二章 多羟基超支化聚醚的合成及其对脂环族环氧树脂阳离子固化体系的改性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 表征方法 |
| 2.2.3 多羟基超支化聚醚(HBP-OH)的合成 |
| 2.2.4 环氧树脂固化物的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 多羟基超支化聚醚(HBP-OH)的合成 |
| 2.3.2 改性脂环族环氧树脂的固化反应活性研究 |
| 2.3.3 改性脂环族环氧树脂的固化收缩率研究 |
| 2.3.4 改性脂环族环氧树脂固化物的力学性能研究 |
| 2.3.5 改性脂环族环氧树脂固化物的细胞毒性研究 |
| 2.3.6 改性脂环族环氧树脂固化物的耐热性能研究 |
| 2.3.7 改性脂环族环氧树脂固化物的吸水量研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺的合成及其对DGEBA环氧树脂均聚固化体系的改性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.2.3 双(氯代酞酰亚胺) (A_2单体)和三酚基甲烷(B_3单体)的合成 |
| 3.2.3.1 4,4'-双(4-氯代酞酰亚胺)二苯醚(A_2-1单体)的合成 |
| 3.2.3.2 双(4-氯代酞酰亚胺)二乙醚(A_2-2单体)的合成 |
| 3.2.3.3 双(4-氯代酞酰亚胺)二氧杂辛烷(A_2-3单体)的合成 |
| 3.2.3.4 2,6-双(4-氯代酞酰亚胺)苯(A_2-4单体)的合成 |
| 3.2.3.5 4,4'-双(4-氯代酞酰亚胺)二苯砜(A_2-5单体)的合成 |
| 3.2.3.6 4,4',4"-三羟基三苯基甲烷(三酚基甲烷,B3单体)的合成 |
| 3.2.4 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺(HBPEI)的合成 |
| 3.2.4.1 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺1(HBPEI1)的合成 |
| 3.2.4.2 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺2(HBPEI2)的合成 |
| 3.2.4.3 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺3(HBPEI3)的合成 |
| 3.2.5 环氧树脂固化物的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 双(氯代酞酰亚胺) (A_2单体)的合成 |
| 3.3.2 三酚基甲烷(B_3单体)的合成 |
| 3.3.3 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺(HBPEI)的合成 |
| 3.3.3.1 双(氯代酞酰亚胺) (A_2单体)的聚合活性研究 |
| 3.3.3.2 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺(HBPEI)合成条件的探索 |
| 3.3.3.3 端酚羟基超支化聚醚酰亚胺(HBPEI)的表征 |
| 3.3.4 改性环氧树脂均聚固化物的力学性能研究 |
| 3.3.5 改性环氧树脂均聚固化物的断面形貌研究 |
| 3.3.6 改性环氧树脂均聚固化体系的升温固化动力学研究 |
| 3.3.7 改性环氧树脂均聚固化物的耐热性能研究 |
| 3.3.8 改性环氧树脂均聚固化物的吸水率与耐湿热老化性能研究 |
| 3.3.9 改性环氧树脂均聚固化物的介电性能研究 |
| 3.3.10 改性环氧树脂均聚固化物的自由体积研究 |
| 3.3.11 环氧均聚固化体系的改性机理研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 含氟四官能度环氧树脂的合成及其对DGEBA/DDS耐高温环氧固化体系的改性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.2.3 含氟四官能度环氧树脂(FCTE)的合成 |
| 4.2.3.1 第一步产物4,4'-(六氟异丙叉)二苯氧基苯甲醛的合成 |
| 4.2.3.2 第二步产物含氟四官能度酚的合成 |
| 4.2.3.3 第三步产物含氟四官能度环氧树脂(FCTE)的合成 |
| 4.2.4 环氧树脂固化物的制备 |
| 4.2.5 复合材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 含氟四官能度环氧树脂(FCTE)的合成 |
| 4.3.2 含氟四官能度环氧树脂(FCTE)的分子模拟研究 |
| 4.3.3 FCTE/DGEBA环氧复配树脂的粘度研究 |
| 4.3.4 FCTE改性DGEBA/DDS固化体系的DSC升温固化研究 |
| 4.3.5 FCTE改性DGEBA/DDS固化物的耐热性能研究 |
| 4.3.6 FCTE改性DGEBA/DDS固化物的力学性能研究 |
| 4.3.7 FCTE改性DGEBA/DDS固化物的断面形貌研究 |
| 4.3.8 FCTE改性DGEBA/DDS固化物的自由体积研究 |
| 4.3.9 FCTE改性DGEBA/DDS固化物的吸水率研究 |
| 4.3.10 FCTE改性DGEBA/DDS固化物的介电性能和层间剪切强度研究 |
| 4.3.11 FCTE改性DGEBA/DDS固化物的耐γ射线辐照性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超支化聚醚酰亚胺型环氧树脂的合成及其荧光性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验药品 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.2.3 超支化聚醚酰亚胺型环氧树脂(EHBPI)的合成 |
| 5.2.3.1 超支化聚醚酰亚胺型环氧树脂1(EHBPI1)的合成 |
| 5.2.3.2 超支化聚醚酰亚胺型环氧树脂2(EHBPI2)的合成 |
| 5.2.3.3 超支化聚醚酰亚胺型环氧树脂3(EHBPI3)的合成 |
| 5.2.4 半脂肪族半芳香族线形聚醚酰亚胺(LBPA)的合成 |
| 5.2.5 光致发白光膜材料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 超支化聚醚酰亚胺型环氧树脂(EHBPI)的合成 |
| 5.3.2 半脂肪族半芳香族线形聚醚酰亚胺(LBPA)的合成 |
| 5.3.3 超支化聚合物溶液的紫外吸收光谱研究 |
| 5.3.4 理论计算 |
| 5.3.5 骨架结构、末端基团和拓扑结构对荧光性能的影响 |
| 5.3.6 溶剂极性对荧光性能的影响 |
| 5.3.7 聚集状态对荧光性能的影响 |
| 5.3.8 温度对荧光性能的影响 |
| 5.3.9 金属离子对荧光性能的影响 |
| 5.3.10 固态本体与溶液状态下荧光性能的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本论文主要创新之处 |
| 参考文献 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 作者及导师简介 |
| 博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（9）水分散性石墨烯纳米复合材料的制备、功能化及性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 石墨烯的制备和分散 |
| 1.1.1 石墨烯的制备 |
| 1.1.2 石墨烯的分散 |
| 1.2 石墨烯基纳米复合材料 |
| 1.2.1 石墨烯/无机物纳米复合材料 |
| 1.2.2 石墨烯/聚合物纳米复合材料 |
| 1.3 石墨烯基纳米复合材料改性聚合物的研究 |
| 1.4 基于石墨烯和石墨烯纳米复合物的防腐涂层的研究进展 |
| 1.4.1 石墨烯直接制备防腐涂层 |
| 1.4.2 石墨烯/聚合物复合防腐涂层 |
| 1.4.3 石墨烯基纳米复合物/聚合物复合防腐涂层 |
| 1.4.4 石墨烯基纳米复合物/聚合物智能防腐涂层 |
| 1.5 石墨烯基纳米复合物在其他领域的应用 |
| 1.6 本论文的研究背景及主要内容 |
| 第二章 rGO-NC (BTA@SN-rGO)的原位溶胶凝胶法制备及对水性防腐涂料的改性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和仪器设备 |
| 2.2.2 氧化石墨烯(GO)及芦丁-还原氧化石墨烯(R-rGO)的制备 |
| 2.2.3 石墨烯/二氧化硅负载缓蚀剂(BTA@SN-rGO)的制备 |
| 2.2.4 水性防腐涂料用聚合物乳液的制备 |
| 2.2.5 水性复合防腐涂料和涂层的制备 |
| 2.2.6 表征及测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 R-rGO的还原与表征 |
| 2.3.2 BTA@SN-rGO的制备及表征 |
| 2.3.3 BTA@SN-rGO的释放性能研究 |
| 2.3.4 BTA@SN-rGO改性水性涂料 |
| 2.3.5 水性复合涂层的电化学研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 rGO-NC (HNTs-rGO)的原位还原凝聚法制备及对水性防腐涂料的改性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料和仪器设备 |
| 3.2.2 石墨烯/埃洛石纳米管纳米复合物(HNTs-rGO)的制备 |
| 3.2.3 聚合物乳液和水性复合防腐涂料与涂层的制备 |
| 3.2.4 表征及测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 HNTs-rGO的制备和表征 |
| 3.3.2 HNTs-rGO改性水性涂料 |
| 3.3.3 水性复合涂层的电化学研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 HNTs-rGO对缓蚀剂的负载及主-被动协同水性复合防腐涂料的制备和研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料和仪器设备 |
| 4.2.2 石墨烯/埃洛石纳米管负载缓蚀剂(L-His@HNTs-rGO)的制备 |
| 4.2.3 聚合物乳液和水性复合防腐涂料与涂层的制备 |
| 4.2.4 表征及测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 L-His@HNTs-rGO的表征 |
| 4.3.2 HNTs-rGO对缓蚀剂(L-His、BTA)的吸附和释放 |
| 4.3.3 L-His@HNTs-rGO改性水性涂料 |
| 4.3.4 水性复合涂层的电化学研究 |
| 4.3.5 不同纳米复合物及改性涂层的对比研究 |
| 4.3.6 L-His@HNTs-rGO改性其他聚合物乳液 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 rGO-NC (Ag-rGO)的原位同步还原凝聚法制备及SERS和催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料和仪器设备 |
| 5.2.2 石墨烯/银纳米复合物(Ag-rGO)的制备 |
| 5.2.3 表征及测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Ag-rGO纳米复合物的制备及结构表征 |
| 5.3.2 Ag-rGO纳米复合物的形貌表征 |
| 5.3.3 不同还原剂对rGO及不同复合方法对纳米复合物的影响 |
| 5.3.4 Ag-rGO性质的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结及主要创新点 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 已发表及待发表学术论文 |
| 致谢 |
| 作者及导师简介 |
| 博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（10）α-磷酸锆的剥离、功能化及其水性环氧纳米复合涂层的防腐性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 晶体型磷酸锆的结构特征 |
| 1.2.1 α-磷酸锆的结构特征 |
| 1.2.2 γ-磷酸锆的结构特征 |
| 1.2.3 θ-磷酸锆的结构特征 |
| 1.3 晶体型磷酸锆的性质 |
| 1.3.1 物理性质 |
| 1.3.2 化学性质 |
| 1.4 晶体型磷酸锆的制备方法 |
| 1.4.1 回流法 |
| 1.4.2 水热法 |
| 1.4.3 络合剂辅助法 |
| 1.5 晶体型磷酸锆的插层研究 |
| 1.5.1 湿溶液法插层 |
| 1.5.1.1 酸碱反应原理插层 |
| 1.5.1.2 离子交换反应原理插层 |
| 1.5.2 物理机械法插层 |
| 1.5.3 熔融化合物插层 |
| 1.6 磷酸锆的功能化改性 |
| 1.6.1 共价键修饰 |
| 1.6.2 非共价键修饰 |
| 1.7 磷酸锆的应用 |
| 1.7.1 在电化学领域的应用 |
| 1.7.2 在环保领域的应用 |
| 1.7.3 在催化领域的应用 |
| 1.7.4 在生物医药方面的应用 |
| 1.7.5 在防腐涂料领域的应用 |
| 1.8 本课题的研究意义、研究内容和创新点 |
| 1.8.1 研究意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 创新点 |
| 第二章 α-磷酸锆的剥离与聚多巴胺改性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.2.4 分析测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 正交偏振实验分析 |
| 2.3.2 pH测量分析 |
| 2.3.3 X射线衍射图谱表征分析 |
| 2.3.4 红外光谱表征分析 |
| 2.3.5 原子力显微镜表征分析 |
| 2.3.6 扫描电子显微镜表征分析 |
| 2.3.7 透射电子显微镜表征分析 |
| 2.3.8 剥离及改性产物的水分散液照片 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 剥离态磷酸锆的酸化与硅烷偶联剂改性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.2.4 分析测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 X射线衍射图谱表征分析 |
| 3.3.2 红外光谱表征分析 |
| 3.3.3 X射线光电子能谱表征分析 |
| 3.3.4 扫描电子显微镜表征分析 |
| 3.3.5 透射电子显微镜表征分析 |
| 3.3.6 热重分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 改性磷酸锆/环氧防腐涂料的制备与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.2.4 分析测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 漆膜的基本性能 |
| 4.3.2 漆膜的差示扫描量热分析 |
| 4.3.3 涂层的动电位极化曲线分析 |
| 4.3.4 涂层的电化学阻抗谱分析 |
| 4.3.5 扫描电子显微镜表征分析 |
| 4.3.6 耐腐蚀机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1. 结论 |
| 2. 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、混合型环氧树脂水分散液的制备与表征（论文参考文献）
- [1]高导热绝缘聚合物/聚多巴胺包覆纳米粒子复合材料的制备及性能研究[D]. 袁皓. 江南大学, 2021(01)
- [2]环氧Pickering乳液的制备及其在玄武岩纤维浸润剂中的应用研究[D]. 陈中武. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]水性阳离子二氧化碳基聚氨酯/聚苯胺复合材料的制备与防腐性能[D]. 邹辰旸. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]石墨烯/环氧树脂复合材料力学及电磁性能研究[D]. 薛刚. 哈尔滨工程大学, 2020
- [5]柔性纳米纸制太阳能电池的设计与制备[D]. 苏灵峰. 华南理工大学, 2020
- [6]石墨烯/环氧树脂多维界面层构筑及其复合材料高性能化研究[D]. 段文鹏. 北京化工大学, 2020(01)
- [7]三维导热网络的构筑及其橡胶复合材料研究[D]. 李京超. 北京化工大学, 2020
- [8]超支化及四官能度酚/环氧的合成与性能研究[D]. 兴安. 北京化工大学, 2020(01)
- [9]水分散性石墨烯纳米复合材料的制备、功能化及性能研究[D]. 贾艳玲. 北京化工大学, 2020(01)
- [10]α-磷酸锆的剥离、功能化及其水性环氧纳米复合涂层的防腐性能[D]. 李梦兰. 华南理工大学, 2020(02)