石墨烯基多孔材料的模板法制备及性能研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abc16900
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
将石墨烯组装成多孔材料可兼具石墨烯优良的本征性质和多孔材料特殊的结构特性。石墨烯多孔材料密度小、孔隙率大、比表面积高、亲水疏油、力学性能优、电导率高,是一类新颖的结构材料。改变多孔材料中石墨烯层片的堆垛方式可调控其性能。另外,石墨烯多孔结构可作为其他功能组元的载体,拓宽其应用领域。本论文以模板法为制备石墨烯基多孔材料的基本方法。首先,选择不同形状的模板,改变孔的形状和各向异性,获得具有定向长孔和球形孔的石墨烯多孔材料;其次,通过表面活性剂在不同存在形式下的模板化作用,改变孔的尺寸,气泡和胶束模板分别对应大孔和介孔结构;最后,对三种不同结构石墨烯多孔材料进行性能分析,引入其他功能化组元,探究复合材料的潜在应用,建立材料结构和性能、应用之间的对应关系。为了制备具有定向长孔结构的石墨烯多孔材料,选择定向纤维束为模板,通过浸渍和高温去除模板得到各向异性大孔石墨烯块体。块体具有各向异的力学、电学和热学特性,并能够对聚合物进行定向增强。将多孔结构/聚合物复合材料制备成为温度传感器和压缩应变传感器,不仅可以探测应变的大小,还可以探测应变的方向。为了制备具有球形孔的石墨烯多孔材料,选择表面活性剂泡沫为模板,通过冷冻干燥和高温去除模板得到了球形大孔石墨烯海绵。该材料具有较高的油类和有机溶剂吸附能力、优异的弹性和导电性。另外,结合泡沫模板法和涂膜法制备球形大孔石墨烯多孔膜。将石墨烯海绵和多孔膜作为聚合物基传感器的敏感材料,可分别用于探测压缩应变和拉伸应变。为了进一步细化孔尺寸,选择表面活性剂胶束为模板,通过抽滤和高温去除模板得到介孔石墨烯多孔膜。该材料具有高比表面积和电导率,可作为负载功能组元的基底。一方面,通过电沉积在介孔石墨烯多孔膜上负载产氢催化剂硫化钼,经多步调控和优化,得到柔性硫化钼/介孔石墨烯/碳纳米管复合材料,具有优异的催化电解水产氢性能;另一方面,采用电沉积在介孔石墨烯/碳纳米管复合膜表面沉积生物活性材料羟基磷灰石,具有与生物磷灰石相似的结构、良好的细胞黏附性和优异的生物活性。
其他文献
在以习近平总书记为核心的党中央的领导下,十八大以来,党建工作发生了巨大的变革,从严治党取得了卓越的成效,党建思想拥有很多创新发展。在2017年召开的党的十九次全国代表大
目的:探讨外切内注辅助改良 PPH 术治疗环状混合痔的近期疗效。方法将符合环状混合痔纳入标准的142例患者按不同术式分为2组,治疗组(70例)采用外切内注辅助改良 PPH 术,对照组(72例
探讨了冷轧钢板碳黑形成机理,制定出避免碳黑产生的具体方案和合理的吹氢工艺.采取的改进罩式退火炉生产设备,特别是保护罩内壁积碳的清除工艺,为国内冷轧厂首次试验成功,并
公山庙构造位于川中古隆中斜平缓构造区南充构造群北缘,地面构造为一个东西向的背斜圈闭,构造以西是葫芦溪向斜与八角场构造呈斜鞍相连,以南与红花铺向斜相隔、与南充构造相望,以北为兴山场向斜。邻区中石化中江气田、川中八角场及金华秋林区块均在沙溪庙组均获得了良好的工业气产能,截止目前公山庙地区滚动勘探开发已有20年,但总体钻探成功率较低,油气勘探陷入了一个低谷。前期,沙溪庙组中上部厚层砂岩储层并非主要目的层
在有人直升机作战效能评估方法的基础上,以任务为导向,结合舰载无人直升机特点,构建基于任务的舰载无人直升机作战效能评估方法。该方法与任务相结合,可以充分反映各类指标对
虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术,就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术,将其应用于钻探科研、教学、训练等,对于钻探行业来说,是一次创新尝试。研发的钻探虚拟仿真
物流综合服务商主导智慧供应链系统建立在“一带一路”建设基础上。该系统将促使“一带一路”沿线中小企业专注核心竞争力培养、享受个性化物流服务的同时,共享物流、共摊成
目的分析与研究加温湿化高流量鼻导管通气对急性低氧性呼吸衰竭患者的护理以及治疗效果。方法选取我院呼吸内科接收诊治的100例急性低氧性呼吸衰竭患者,利用随机数字表法将其
连续型进化算法的计算时间复杂性分析是进化计算理论研究的一项公开难题,目前相关研究成果较少.针对连续型(1+1)EA,基于适应值差函数提出了平均增益模型及其分析方法,给出了
美国华盛顿大学狄斯博士,已成功地研制一种鼠伤寒沙门氏菌基因双缺失活菌苗。该菌株缺少cya和trp基因,无致病力,具有不同的荚膜和鞭毛。这种双基因缺失变异株比在欧洲研究开