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《郑州大学》 2010年
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超临界CO_2辅助制备有机/无机纳米复合材料

李宗鹏  
【摘要】: 随着近年来纳米科学与纳米技术的蓬勃发展,在纳米尺度上构筑结构可控、功能独特的有机/无机纳米复合材料已经成为材料研究领域的热点之一。有机/无机纳米复合材料的无机相与聚合物之间会产生非常强的界面相互作用,从而使复合材料的性能得到很大程度的提高,表现出许多与一般宏观复合材料不同的力学、电学、热学、光学等性能。超临界CO2 (supercritical CO2, SC CO2)因为其具有临界条件易实现(31℃,7.38MPa)、环境友好、化学惰性、廉价易得、粘度低、扩散系数大、无毒、不燃、等诸多独特优点,而作为一种使用最为广泛的超临界流体应用于环境治理、化学反应、材料制备等领域。本课题,正是利用超临界CO2的辅助作用,制备了一系列有机/无机纳米复合材料。这不仅为聚合物改性寻求到了一条途径,同时也为设计、开发高性能多功能有机/无机纳米复合材料提供了新的思路。其主要内容如下: (1)利用超临界CO2抗溶剂技术制备出一种功能性的有机/无机(MDMO-PPV/SWNTs)纳米复合材料,并对探索了超临界CO2实验条件的变化对复合材料微观结构及性能变化的影响。 (2)在超临界CO2辅助作用下,使用乙醇还原的方法制备出形貌可控的CNFs/Pd纳米复合材料,并制备出以聚合物修饰过的一维碳纳米材料为载体的多级纳米复合材料PE/CNFs/Pd和PVA/CNTs/Pd等。 (3)在超临界CO2辅助作用下,使用乙醇还原的方法制备出形貌可控的聚合物微球与钯金属纳米复合材料PS/Pd。 在本论文的研究当中,针对SC CO2的辅助作用,提出了一以下几点机理:SC CO2在MDMO-PPV/SWNTs复合材料的制备过程当中发挥的作用主要有两点。第一点,当超临界CO2压力增大时,溶剂因为溶解了更多的CO2其本身的粘度会有所下降,这为MDMO-PPV的分子链包裹在碳纳米管表面提供一定的帮助。另一点是,因为SC CO2抗溶剂效应的影响,聚合物MDMO-PPV的分子链构象与在溶剂当中相比较有很大的转变。SC CO2在制备金属钯与不同载体的纳米复合材料的过程所发挥的作用主要也分为两点。其一,当SC CO2压力增大时,溶剂因为溶解了更多的CO2而使本身的粘度下降,这为金属前躯体在溶液中的传质提供一定的帮助,金属前躯体PdCl2能够更便捷、均匀地扩散到载体的周围,被还原成核析出。其二,因为SC CO2抗溶剂效应的影响,在溶剂能力逐渐变差的过程当中,前躯体更容易被还原析出,从而在晶核表面增长,使晶体长大。以SC CO2技术为辅助,在纳米尺度上构筑结构可控、功能独特的有机/无机纳米复合材料在材料研究领域具有巨大的潜力和广阔的前景。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 穆劲,康诗钊,于美香,冯绪胜;L-B膜中功能化合物插入及晶体生长研究进展[J];人工晶体学报;1997年02期
2 安玉良;刘艳秋;袁霞;张罡;;螺旋纳米碳纤维的制备及其电磁性能研究[J];沈阳理工大学学报;2009年04期
3 马沛岚,苑会林,李军;改性方法对PP/纳米CaCO_3复合材料性能的影响[J];塑料工业;2004年03期
4 赵东林,沈曾民;螺旋形手征碳纤维的微波介电特性[J];无机材料学报;2003年05期
5 姚云峰,张迈生,杨燕生;纳米介孔分子筛MCM-41的微波辐射合成法[J];物理化学学报;2001年12期
6 范月英,成会明,苏革,魏永良,沈祖洪;气相生长纳米炭纤维的研究进展[J];新型炭材料;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胡菁;李明;邓海金;郑如兰;南策文;;原位复合法制备纳米ZnO/PES复合膜及表征[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 黄宛真;鱼骨状纳米碳纤维与多壁纳米碳管的制备及其储氢、储锂性能研究[D];浙江大学;2005年
2 陈志民;金属纳米粒子包覆的胶体微球的合成、组装及其模板效应[D];吉林大学;2006年
3 沈良;高分子有机/无机纳米复合材料的制备及其结构性能研究[D];复旦大学;2006年
4 王治宇;一维碳纳米材料及其复合结构的制备与表征[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李海钧;一维碳纳米材料的制备及其特性研究[D];北京工业大学;2005年
2 张淮;纳米碳管与纳米碳纤维的制备及表征[D];浙江大学;2006年
3 刘艳秋;螺旋状纳米碳纤维制备及其性能研究[D];沈阳理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘辉;吴秋杰;;纳米TiO_2富集分离石墨炉原子吸收法测定食品中的铅[J];徐州工程学院学报(自然科学版);2009年01期
2 高远浩,陈乾旺,王军;溶胶溶剂热晶化法制备纳米TiO_2微晶[J];平顶山师专学报;2002年05期
3 范浩军,石碧,段镇基;纳米级TiO_2或SiO_2的鞣革机理及鞣性的研究[J];皮革科学与工程;2003年01期
4 马建中,张志杰,刘凌云,胡静;丙烯酸树脂/纳米SiO_2复合涂饰剂的合成研究(续)[J];皮革科学与工程;2005年03期
5 李蓉;玉显恒;李婧;李立新;;层状硅酸盐/氨基树脂纳米复合材料制备[J];皮革科学与工程;2007年06期
6 齐梅;潘卉;张治军;;纳米复合鞣剂PMB/DNS-3的制备与应用[J];皮革科学与工程;2008年03期
7 赵鹏翔;陈武勇;夏燕;;纳米TiO_2/丙烯酸树脂复合膜性能研究[J];皮革科学与工程;2008年04期
8 潘卉;王晓冬;王新收;党欢;胡宾;张治军;;RNS-A与MAMBA纳米复合物鞣剂的制备[J];皮革科学与工程;2010年01期
9 陈早明,郑典模;纳米二氧化钛制备方法[J];江西化工;2003年01期
10 邹哲,王敏;纳米材料在废水处理中的应用进展[J];江西化工;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚素薇;班春梅;余碧涛;刘恒权;张卫国;;单分子膜上电沉积Ag薄膜的生长机理[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
2 乐士儒;栾野梅;安茂忠;;电沉积银纳米膜的光学性质研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
3 龚德志;闫群英;刘旭松;蒋丽娟;姜斌;王国胜;;纯硅MCM-41的制备及表征[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
4 刘杰;田宇黎;郭云霞;梁节英;;PAN基碳纤维表面电化学改性的研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
5 吴刚平;吕春祥;李永红;宋燕;吕永根;凌立成;;温度对聚丙烯腈纤维在预氧化过程中的影响[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
6 杨禹;吕春祥;苏小雷;贺福;宋燕;王心葵;;纳米SiO_2改性碳纤维乳液上浆剂[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
7 陈宝书;栾道成;赵正平;;聚氨酯/纳米CaCO_3复合材料抗冲蚀磨损性能研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
8 杨黎明;VPW Shim;陈锋;龚明;;用高应变率大应变载荷制备纳米晶铜试件[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
9 王金相;张晓立;王经涛;赵铮;;爆炸加载制备纳米晶铜实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
10 王金相;周楠;赵铮;王小绪;杭逸夫;;爆炸载荷下纳米晶铜晶粒度分布及影响因素研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周彬;介孔材料MCM-41组装体的光学性能研究[D];长春理工大学;2010年
2 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 高健;活性半焦低温催化氧化脱除烟气中NO的研究[D];中国海洋大学;2010年
4 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
5 卫秀成;核壳结构纳米功能复合材料的制备、结构及性能研究[D];兰州大学;2010年
6 张勇;纳米碳纤维的批量制备技术与装置研究[D];湖南大学;2010年
7 赵世华;ZnO纳米阵列的制备和稀土掺杂工艺及其发光性能的研究[D];湖南大学;2010年
8 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
9 杜海军;石墨烯和荧光碳纳米颗粒的制备及其电化学特性的研究[D];华南理工大学;2010年
10 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
2 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
3 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
4 王青尧;锑基纳米材料的水热法制备及表征[D];山东科技大学;2010年
5 田维亮;线切割废砂浆制备白炭黑及改性研究[D];山东科技大学;2010年
6 尹永琦;多端耦合量子点体系量子输运特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
7 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
8 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
10 薛江;一维纳米材料的静电纺丝法制备、表征及性能研究[D];长春理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 房宽峻,蔡玉青,戴瑾瑾,王菊生;不同电化学条件下氧化后碳纤维表面基团的XPS分析[J];青岛大学学报(自然科学版);1998年04期
2 赵稼祥;纳米碳纤维及其应用[J];纤维复合材料;2003年04期
3 杨淑丽;国外酚醛树脂及塑料的新进展[J];热固性树脂;1998年02期
4 张凤桐,蔡玉海,薛维宝,张国海;新型酚醛树脂及其复合材料国内外发展概况[J];热固性树脂;1998年04期
5 朱永茂;国外酚醛树脂及其塑料发展动向[J];热固性树脂;2003年06期
6 蔡绪福,陈力,鲁成祥;ABS/PA6/SMA共混体系的结构与性能[J];四川大学学报(工程科学版);2005年06期
7 杨勇,朱子康,漆宗能;有机-无机纳米复合材料的研究进展[J];上海交通大学学报;1998年09期
8 车剑飞,肖迎红,陆怡平,宋晔;纳米粒子改性硼酚醛树脂的研究[J];塑料工业;2001年06期
9 赵红英,王国全,张华,陈建峰;纳米CaCO_3增韧聚丙烯的研究[J];塑料工业;2002年04期
10 曹勇;纳米塑料的研究进展[J];当代石油石化;2001年09期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 徐军明;定向纳米碳管及其复合膜的制备与表征[D];浙江大学;2004年
2 程继鹏;天然纳米矿物作为催化剂CVD法合成碳纳米管及碳纳米管吸氢性能的研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 徐人威;阴离子分散聚合制备单分散聚合物微球的研究[D];北京化工大学;2004年
2 袁定重;分散聚合法制备固定化酶载体P(St/MAA)/Fe_3O_4的研究[D];西北工业大学;2006年
3 王占丽;分散聚合制备单分散聚苯乙烯阳离子微球[D];北京化工大学;2006年
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