一、制备高度取向超薄聚合物薄膜的新方法(论文文献综述)
施凯强[1](2021)在《多功能型氧气阻隔薄膜材料的制备与性能研究》文中提出
陈宏[2](2021)在《新型双酚类三元液晶共聚酯的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理
王紫竹[3](2021)在《OTFT器件的电流体喷印及激光定向退火工艺研究》文中提出有机薄膜晶体管(OTFT)以其可低温溶液处理、分子结构设计灵活的优势在存储器、传感器、有机集成电路等有机电子领域备受关注,而商业化OTFT制造的主要挑战是提升其电学性能及开发廉价的高效率制造方法。本文主要对OTFT器件的关键结构-有源层进行研究,以提高晶体管性能、高效率制备为目标,开展了工艺方面的研究探索和尝试。以聚3-己基噻吩P3HT OTFT为研究对象,电喷印工艺制备有机半导体P3HT直线结构作OTFT器件有源层,同时辅助激光定向退火方法优化P3HT分子取向及结晶度,提升P3HT OTFT电学性能,实现器件高性能制造需求。主要研究内容如下:(1)建立了OTFT器件多层异质结构电学分析模型。确定晶体管器件的结构及各个功能层的材料,采用半导体仿真软件Silvaco TCAD进行晶体管器件仿真,分析影响器件的关键部分包括沟道长度、有源层厚度、绝缘层厚度、缺陷态等的变化对器件性能的影响,探索并确定了较优的晶体管结构尺寸。(2)提出一种激光定向退火方法以制备高度有序P3HT薄膜。基于热传导理论,利用有限元模拟软件COMSOL Multiphysics分析不同工艺参数下(激光功率、激光扫描速度)激光扫描Si O2/Si基板的热场模型,探究其对有机半导体薄膜温度分布的影响。并根据仿真结果对旋涂在Si O2/Si基板上的P3HT有机半导体薄膜进行激光定向退火,并通过红外热成像仪测量P3HT薄膜温度,验证了仿真模型的合理性。通过XRD和SEM对薄膜表面微观组织形貌进行了表征,观测激光参数对其结晶形貌的影响。结果表明,在激光功率为5W,扫描速率为0.1mm/s的退火参数下,极大地改善了聚合物薄膜的结晶度、有序性,晶粒尺寸增大,促进了载流子的跳跃传输。(3)研究了基于电喷印P3HT直线结构的OTFT器件制备工艺。探究喷印参数(工作电压、工作距离、供给流量)对Si O2/Si基板上P3HT形貌的影响规律。以电喷印P3HT为有源层,同时辅助激光定向退火技术,制备了P3HT OTFT器件阵列,其载流子迁移率为传统热退火器件的10倍以上。对绝缘层进行SAM修饰,更进一步提高了OTFT电学特性,实现OTFT器件高性能、高效率制备。
黄士奇[4](2021)在《湿法抄纸制备对位芳纶/聚苯硫醚复合材料的研究》文中指出随着科学技术的发展,高性能纸基材料成为特种纸行业的发展方向和趋势,开发机械性能优异的特种纸是当今特种纸领域的热门课题之一。芳纶纸基材料一般由芳纶短切纤维与芳纶沉析纤维经现代湿法造纸工艺制备。它们继承了芳纶纤维(PPTA)的多项优良性能,并表现出良好的可加工性和再设计性,从而使其广泛应用于轨道交通、电子电气、航空航天、国防等高科技领域;此外,芳纶纸基材料在现代工业中也扮演着重要的角色。聚苯硫醚(PPS)对铝、钛、不锈钢、玻璃纤维等金属材料具有非常高的粘结强度。通过熔喷法制备的PPS超细纤维,其内部各种不同直径的纤维形成相互交错的网络结构。所得的PPS超细纤维具有线密度小,比表面积大、耐高温性优异和热稳定性强等优点。PPS粘结短切纤维复合材料是一种新兴的结构性复合纤维,具有优良的热稳定性、结构稳定性、水稳定性以及介电性能等。本文以对位芳纶短切纤维(ACFs)为骨架,PPS为填充材料和粘结剂,采用湿法造纸工艺、热压法制备ACFs/PPS复合材料。具体研究内容如下:(1)ACFs/PPS纸基材料的制备及其性能:采用湿法造纸工艺、热辊工艺相结合,制备ACFs/PPS复合纸基材料,探究PPS含量对复合纸机械性能、微观结构和介电性能的影响,同时考察复合纸的热稳定性、水稳定性和耐折性。结果表明:当复合纸中ACFs含量为70 wt%,克重为120 g/m2,辊压速度0.2 M/min,热辊压力0.2 MPa,热压温度310 oC时,ACFs/PPS复合纸的抗张强度、拉伸强度和撕裂强度最佳,为分别为97.1 N/cm、103.5 MPa和119.1 m N·m2·g-1。ACFs/PPS复合纸的力学性能具有优异的各向同性。复合纸具有很好的热性能和疏水性能,在25 oC去离子水中浸泡24 h后,拉伸强度仅下降约40%,优于绝大多数纸基材料,具有良好的水稳定性。ACFs/PPS复合纸击穿强度高,优于绝大多数聚合物薄膜。此外,复合纸内部含有一定量的孔隙,介电常数较小。(2)废弃ACFs/PPS复合纸的回收与再利用:利用废弃ACFs/PPS复合纸,通过打浆法和去质子化法相结合的方式,“自上而下”制备对位芳纶纳米纤维(ANFs)凝胶,并表征ANFs凝胶结构与性能之间的关系。着重对ANFs膜的拉伸性能和热稳定性能进行测定表征。使用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征ANFs的结构和微观形貌,结果表明成功制备了ANFs凝胶。抽滤、烘干后未经任何处理的ANFs膜的拉伸强度约为20 MPa,表明ANFs具有优异的拉伸性能。ANFs在200-400 nm的透射率约为5%,表明ANFs凝胶作为纸基施胶剂,可有效保护纸基材料在极端环境下的使用。(3)ACFs增强PPS基复合材料的制备及其应用:通过现代湿法造纸工艺与热压技术相结合的方式,制备ACFs/PPS复合材料,系统研究不同ACFs含量对ACFs/PPS复合材料的机械性能、热稳定性能、结晶性能以及介电性能的影响,并对其断裂缺口形貌进行表征。机械性能测试结果显示:当ACFs的添加量为30wt%,热压温度为310 oC,热压压力为30 MPa以及热压时间为30 min时,ACFs/PPS复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、层间剪切和冲击强度达到最佳值,分别为99.2 MPa、8.2%、181.4 MPa、13.1 GPa、8.8 MPa和16.7KJ/m2,相比于纯PPS,复合材料的机械性能得到了有效提升,其中弯曲强度大幅度提升,达到181.4 MPa。TGA测试结果显示,所有复合材料的Td10均超过514.5 oC,表明该复合材料具有较高的热稳定性。介电性能测试结果显示,复合材料在2 MHz下具有低介电常数(3.3)和介电损耗角正切(0.023)值,同时其介电常数在50 k Hz至2 MHz范围内表现出较弱的频率依赖性。最后,通过理论模型预测了一维材料增强树脂复合材料的介电常数,其中,使用Bruggeman方程计算的理论值与实验值最为接近。
王俊杰[5](2021)在《附生辅助调控共轭聚合物的结构与性能研究》文中研究说明光电共轭聚合物通常会表现出金属或者小分子半导体的优异光电特性,可以满足从电子器件到集成电路的应用,同时其还伴有低成本的溶液加工性以及可制备柔性器件等优势,从而引起了国内外学术圈和工业圈对光电共轭聚合物的重点关注。然而,共轭聚合物的光电性能却由于聚合物杂乱复杂的晶体结构和分子链的无序排列等因素影响,其器件性能往往难以达到预期效率,因此对共轭聚合物薄膜的多层次结构调控以改善材料的光电性能具有重要的理论意义和实际价值。本文以高取向聚乙烯(PE)薄膜作为基底,利用表面诱导附生结晶的方法,先从经典且结构相对简单的聚芴类材料入手,然后进一步扩展到相对新颖且结构复杂的给体-受体共轭共聚物,使得这一系列共轭聚合物均获得了大面积高取向的结构特性,从而得到一系列高效的光电性能,最后将此方法从单一聚合物的结构调控推广到更为复杂的共混体系,为制备高效有机光伏器件提供了新思路。各章主要内容如下:1、第一章主要从共轭聚合物材料的发展历史及现状出发,指出共轭聚合物近年来在物联网和柔性可折叠电子等领域广阔的应用前景。制备具有大面积取向结构的薄膜对于降低能垒和增加电荷传输等其他光电性质具有至关重要的意义。结合本论文的研究内容,重点介绍了调控共轭聚合物晶体结构和分子链排列的多种方法,尤其是附生结晶对聚合物结构调控的特点和优势,最后结合以上背景介绍,于本章结尾处介绍了本论文的主要设计思路和内容。2、第二章介绍了聚9,9-二辛基芴(PFO)分子链取向和晶体结构的多层次调控及其低阈值激光器件。首先通过熔体拉伸的方法获得高取向的PE超薄膜,利用取向的PE薄膜作为表面诱导的基底,并且通过简单的温度控制,便可获得不同取向度和不同晶型的PFO薄膜,其中不同的晶型对应了不同的分子链堆叠方式。在荧光光谱等光物理测试中,发现β晶含量更高的高取向样品具有相对更加优异的性能。最后我们对取向薄膜的激光性能进行了探究,随着β晶型含量和分子链的取向度增加,激光的阈值降低显着,当取向PFO薄膜的厚度只有65 nm时,其便可以显示出高偏振的放大自发辐射现象,而且具有低激发阈值(7.1 μJ/cm2)和窄半峰宽(FWHM,2.2 nm)的特性。这也为高效共轭聚合物激光器的研究提供了新的研究思路。3、第三章介绍了聚萘酰亚胺和噻吩的交替共聚物P(NDI20D-T2)取向薄膜的制备及其电荷传输和热电性能研究。首先讨论了相对新颖的具有给体-受体结构的n型共轭共聚物P(NDI20D-T2)在高取向PE基底上的附生结晶行为,P(NDI20D-T2)因为附生关系仅会得到Form Ⅰ晶型,且分子链以face-on的方式堆叠排列。性能测试表明取向聚合物的电子迁移率有了显着提升,其中沿分子链方向的迁移率达到3.31 ×10-2 cm2 V-1 s-1,且在掺杂n型掺杂剂后,在平行方向的电导率呈指数级显着提升,最后沿分子链方向的热电功率因子较无取向的薄膜提高了一个数量级,最高的功率因子约为2.12×10-3 μW m-1K-2,该研究为探究高功率因子的n型热电材料的结构性能关系提供了理论基础。4、第四章介绍了环戊二噻吩与苯并噻二唑交替共聚物(PCPDTBT)的分子链取向,分子链堆叠方式和晶体结构的多层次调控及其电荷传输和光响应性能研究。我们首先研究了一种具有窄带隙的给体-受体结构的p型共轭共聚物PCPDTBT在高取向PE基底上的附生结晶行为。为提高取向薄膜的结晶度和取向度,我们研究了氯苯(CB)蒸气退火和1,8-二碘辛烷(DIO)对PCPDTBT晶体结构和取向的影响。通过CB蒸气退火和添加DIO分别可以得到dimer和π-stacked晶体。此外,不同的处理方法也对应了不同的分子链堆叠方式。取向结构往往导致具有各向异性的电荷传输和光响应性,在经DIO处理的取向薄膜中,沿分子链方向的获得了 2.1×10-2 cm2 V-1 s-1的最大平均载流子迁移率和最大的光响应度(R=102)。本章从凝聚态结构调控的角度出发,为制备高效光响应器件提供了一种新方法。5、第五章介绍了表面诱导附生取向结晶对共混物的结构调控。首先采用两种通用聚合物材料聚己内酯和聚己二酸丁二醇酯分别模拟太阳能本体异质结的p型和n型材料,并以此共混体系作为理论模型,深入研究共混物在高取向PE基底上的多角度结构特点。我们可以发现其对共混物的精准结构调控有四大优势:(1)调控晶体内分子链的排列方向(2)调控共混体系中多晶聚合物的晶型(3)调控结晶相的相区尺寸(4)获得垂直交替纳米相分离结构。随后将第三章和第四章的n型和p型的共轭聚合物共混在取向PE基底上外延生长,同样不仅获得了取向的分子链和片晶,也均获得了 face-on的堆叠方式。本章通过对共混物模型的附生结晶研究为高效有机太阳能电池活性层的结构调控提供理论指导。
郭之鑫[6](2021)在《表面辅助的聚合物薄膜结晶行为》文中认为聚合物材料是一种重要的战略民生材料,在很多领域应用十分广泛,说明聚合物材料能够满足不同领域的使用要求。这主要归功于其性能的各级结构依赖性及不同结构的可控制备,因此聚合物不同层次结构的形成机制、影响因素及演变规律一直是科学家研究的重点。致使一系列调节聚合物不同层次结构方法的建立,其中表面诱导结晶可以有效地控制分子链取向排布方式,进而调控高分子的晶体结构,为制备特殊结构,特异性能的取向聚合物复合薄膜体系提供了有效手段,成为聚合物研究领域的热点。大量的研究结果表明能调控聚合物结构的表面诱导结晶通常存在基质与聚合物间的某种特殊结构匹配,然而聚合物的交叉成核结晶行为,即同一聚合物的一类晶体诱导其另一类晶体的生长现象,说明晶格匹配并非表面诱导结晶的唯一控制因素。因此,揭示表面诱导结晶调控聚合物结构的本质,发展调控聚合物不同层次结构的有效技术手段,具有重要的学术价值和实际意义。本论文利用透射电子显微镜(TEM),原子力显微镜(AFM),光学显微镜(OM),傅里叶变换红外光谱(FTIR),差式扫描量热仪(DSC)等技术,围绕表面诱导附生结晶可逆性以及聚合物初始状态(熔体和玻璃态)和基质表面结构对表面诱导结晶的影响等开展了系统研究工作,揭示了聚合物分子链运动、结晶动力学、结晶温度、链间相互作用以及自诱导成核等对表面辅助的聚合物薄膜结晶行为影响。本论文主要研究内容如下:1.通过真空蒸涂碳膜固定了取向聚乙烯(PE)薄膜熔融重结晶后的取向结构,研究了全同聚甲基丙烯酸甲酯(iPMMA)在取向PE薄膜上的熔体结晶行为,发现iPMMA在取向PE膜上的熔融重结晶和冷结晶的取向结构相同,iPMMA分子链总是沿着PE的分子链取向,说明iPMMA结晶前的初始状态不影响其附生结晶行为。但是结晶动力学表明,冷结晶过程iPMMA的结晶诱导期较熔体结晶短,但冷结晶过程的半结晶时间较熔体结晶长,说明冷结晶较熔体结晶成核快晶体生长慢。我们从分子链运动能力的差异解释了这—现象。2.研究了全同聚(丁烯-1)/聚丙烯(iPBu/iPP)共混物取向膜中的iPBu熔融重结晶行为,发现熔体拉伸iPBu/iPP共混取向薄膜中的iPBu具有取向的晶型Ⅰ(form-Ⅰ)折叠链片晶结构,与熔体拉伸iPBu膜的取向form-Ⅰ微纤结构(伸直链晶体)不同。同时选择熔融共混膜中iPBu后重结晶不改变其晶型与取向结构。为证明取向iPBu/iPP共混物膜中iPBu的熔融重结晶不是空间受限所致,研究了 iPBu在取向iPP薄膜上的熔融重结晶行为,证明iPBu的取向form-Ⅰ微纤膜在取向iPP薄膜上熔融重结晶后依然形成取向的form-Ⅰ折叠链片晶结构,而不是通常情况下所获得的晶型Ⅱ(form-Ⅱ),说明iPP具有诱导iPBu form-Ⅰ的结晶能力,并从分子链间相互作用,晶格匹配以及结晶动力学角度进行了解释。3.利用全同聚苯乙烯(iPS)在iPP取向薄膜上的附生冷结晶获得了 iPS取向薄膜,通过选择性熔融实现了 iPP在其自身诱导的取向iPS薄膜上的熔体附生结晶,证明了附生结晶的可逆性,但发现iPP在取向iPS上的附生结晶具有结晶温度依赖性,只有结晶温度低于30℃时,iPP才能在取向iPS上发生附生结晶,这说明晶格匹配不是控制附生结晶发生的唯一条件,结晶温度也会起重要作用,并通过Hoffmann-Lauritzen理论对这一现象进行了合理解释。4.通过观察iPS薄膜在高温下的结晶形态结构,探讨了 iPS折叠面对iPS单晶叠层生长的诱导作用。成功培养了六边形的iPS“三维单晶”,反映了其晶胞的对称性,并证明在“三维单晶”中,不同层的晶体不仅具有互相平行的晶体学c轴,同时也具有互相平行的a轴与b轴,且不同层的晶体都具有(110)的单晶暴露面,并借助自诱导成核机理解释在折叠面上发生的规则堆叠。
初笑,闫寿科,孙晓丽[7](2021)在《聚合物限域和预有序熔体的结晶行为及结构调控》文中研究说明高分子物理领域的挑战性难题之一是调控高分子的结晶行为.高分子结构具有多尺度的特点,且易受到各种本征因素以及加工过程中引入的外场与受限作用的影响.高分子的结晶过程复杂多变,为避免最终产品性能的良莠不齐,促进高分子材料的实际生产和应用,需要建立高分子结构与性能的直接关系并实现对高分子结晶结构的精细化调控.本文以几种典型高分子为例,重点阐述了我们课题组在有关薄膜和纳米孔道构筑的限域空间与分子链预有序熔体对高分子结晶行为的影响、相关结晶结构调控机制以及结构-性能关系等方面的研究工作,阐明了聚合物多层次结构调控领域存在的科学问题,并展望了其未来发展方向.
王函[8](2021)在《基于石墨烯形态调控的复合材料界面设计及性能研究》文中研究说明石墨烯具有独特的二维结构特征、高的力学强度、优异的电热传输特性,其作为增强材料可以显着提升聚合物基复合材料的力学性能并赋予电热功能特性,为发展结构/功能一体化的先进复合材料提供了新的设计思路。对于石墨烯纳米复合材料而言,无论是其力学增强还是电热传输,很大程度依赖于石墨烯在基体中的分散状态与网络构型。调控石墨烯形态、优化界面设计、构筑输运网络是实现复合材料结构/功能一体化的关键技术。本论文围绕复合材料结构/功能一体化进程中普遍存在的力学增强与功能特性无法兼顾的共性问题开展工作,针对石墨烯/聚合物复合材料在力学增强、减振阻尼、热量传输、摩擦润滑等领域中存在的关键问题,开展石墨烯形态调控、微结构设计、分散与网络构建、界面调控等研究,旨在获得具有高强高阻尼(能量耗散)、高强高导热(热量传输)、高效摩擦润滑性能的复合材料,为推动石墨烯及纳米复合材料的工业化应用奠定基础。围绕设计与制备兼具优异力学强度以及高阻尼减振特性的高性能复合材料,我们提出构建石墨烯约束阻尼复合微结构的设计思想,利用石墨烯结构形态的可调控特性,在石墨烯(GNS)表面构筑ZnO纳米线,将其填充于环氧树脂(EP)基体中制备ZnO/GNS/EP混杂复合材料。利用ZnO纳米线赋予复合材料更多表面与界面,提升石墨烯与树脂基体的界面结合,进而在外力作用下形成更多的界面滑移、摩擦,耗散更多的能量;另一方面,环氧树脂在刚性ZnO纳米线以及GNS间填充,形成多层级、多组元的约束阻尼微结构,有助于复合材料强度及阻尼性能的同时增强。混杂复合材料的储能模量、损耗因子及振动阻尼因子相比于纯环氧树脂分别提升了 62%、20%、和24%。这种优异的力学强度和振动阻尼特性主要归因于大量的界面滑移、强的相互作用、以及多尺度约束阻尼微结构的构建。针对结构/功能一体化复合材料发展过程中力学强度与高导热无法兼得的瓶颈难题,我们提出一种以高质量CVD石墨烯泡沫(GF)作为导热构筑单元、与超高导热石墨膜(APG)、碳纤维织物(CF)复合构筑层状复合材料的设计思想。获得的APG/CF/GF/EP层状复合材料集结构与功能一体化,在发挥连续纤维力学增强的同时,利用高质量石墨烯泡沫以及超高导热石墨膜的优异导热性能实现复合材料热导率的显着增强,其面内与面外热导率可分别高达175 W/m·K与1.5 W/m·K。此外,石墨烯泡沫可有效提升复合材料的拉伸强度与层间剪切强度。这种APG/CF/GF/EP层状复合材料具有热导率高以及轻质高强的特点,有望在航空航天领域取得应用。针对石墨烯在润滑介质中长期分散稳定性差、耐磨减摩特性不显着的关键性问题,我们提出对石墨烯进行中空微球结构形态调控的新思路。在喷雾干燥过程中以水滴为模板制备具有中空结构的石墨烯微球(HGB),实现石墨烯在润滑介质中的长期稳定分散(可达30 d),并考察了石墨烯润滑油的耐磨减摩特性。研究表明添加0.1 mg/ml的HGB,润滑油的摩擦系数降低66%、磨斑直径降低36%、磨损体积降低88%,同时HGB润滑油具有良好的理化性能。这种摩擦润滑性能的显着提升主要归因于HGB与润滑油的良好的相容性、高效的滚动摩擦润滑机制、以及HGB对润滑油膜的显着力学增强作用。这种石墨烯中空微球有望作为高性能润滑油添加剂得以实际应用。本论文以发展结构/功能一体化先进复合材料为研究背景,立足于石墨烯的二维结构特征与优异理化性能,针对石墨烯/聚合物复合材料在力学增强、减振阻尼、热量传输、摩擦润滑中存在的关键问题,开展石墨烯形态调控、微结构设计、分散与网络构建、界面调控等研究工作,制备具有高强高阻尼、高强高导热、显着摩擦润滑性能的复合材料,有助于推动石墨烯及纳米复合材料在诸多领域的的工业化应用。
燕仕玉[9](2021)在《高储能聚丙烯电容器薄膜的制备与性能研究》文中指出随着能源需求的增加和化石燃料的枯竭,世界越来越多的可再生资源已经受到越来越多的关注,如太阳能、风能和潮汐能。而将这些资源转化为电能是最大限度地利用这些资源的常用策略,而高效可靠的电能存储设备在这一过程中至关重要。与电池和电化学电容器相比,电介质电容器具有更高的工作电压和功率密度,更长的寿命和更高的循环稳定性。聚合物薄膜电容器是一种典型的静电电容器,由于聚合物薄膜具有优异的击穿强度Eb,因此在储能装置的运行中具有明显的优势。双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是最常用的聚合物薄膜,占总产品市场份额的70%。由于其固有的低介电损耗,它具有相对较高的充放电效率η。但其固有的低介电常数εr(1k Hz时为2.2)严重阻碍了使用中储能密度的提高(1-2J/cm3)。因此,需要开展高储能电介质电容器薄膜的制备与性能研究。本文主要以有机导电高分子聚合物如聚苯胺(PANI),无机陶瓷粒子如球形氮化硼(s-BN)、氮化硼纳米片(BNNSs)为填料,以聚丙烯(PP)为基体,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为中间相,通过熔融共混和热压交联分别制备了PANI/PP-g-MAH/PP、s-BN/PP、BNNSs/PP和BNNSs/PP-g-MAH/PP;研究了不同类型聚合物基储能介质的介电性能和储能性能。主要内容如下:分别采用溶液聚合法和冰冻法制备了两种不同形貌的聚苯胺颗粒,一种是矩形空心管状结构的聚苯胺粒子,另一种是层叠式的不规则的聚苯胺团簇。然后,使用四探针法对其电导率进行测试,其电导率分别为1.18 S/cm和1.52 S/cm。其导电机理主要是在HCl溶液中,聚苯胺内部基团发生质子化,然后在分子链中形成空穴之后形成一种稳定的翠绿亚胺原子团。这种原子团中的正电荷通过共轭作用分散到邻近的原子上,之后在外加电场的作用下,共轭π电子发生共振,从而导致空穴在整个链段上发生位移,最终产生导电性。以导电聚苯胺为填料,分别制备了厚度为100μm的PANI/PP两相复合材料薄膜以及PANI/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜制备。在PANI/PP两相复合材料薄膜中导电PANI的分布较差,团聚严重,而且当导电PANI含量较大时,复合材料薄膜内部充满了孔洞和间隙,而在PANI/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜中,导电PANI的分布情况得到较大的改善。在渗流阈值的作用下,复合材料薄膜的相对介电常数都随着导电PANI的含量的增加而增加。PANI/PP两相复合材料薄膜的介电损耗同样随着导电PANI的含量的增加而增加,而在界面极化和电导损耗的作用下,PANI/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜的介电损耗随着导电PANI的含量的增加先增加后下降。导电填料复合材料的击穿强度由于导电填料与基体之间的电性能不平衡,造成大幅度减小。以零维的s-BN和二维的BNNSs作为填料,同样制备s-BN/PP、BNNSs/PP以及BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜。由于s-BN在PP基体中存在团聚现象,s-BN/PP复合材料薄膜击穿场强大幅度减小。而BNNSs在PP基体中分布均匀,BNNSs/PP复合材料薄膜击穿场强相比于PP增加了15%。在BNNSs/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜中,由于PP-g-MAH自身的柔性聚合物链影响界面的极化,从而使BNNSs在PP基体中分布的更加均匀,薄膜内部的缺陷密度降低。同时BNNSs本身固有的较高的Eb有利于建立稳固的导电屏障,抑制电树枝的扩散,使得复合材料薄膜的击穿场强增加了29.8%,储能密度增加了一倍,最大达到4.11 J/cm3。因此,PP/PP-g-MAH/BNNSs三相体系显着了提高聚合物纳米复合材料的击穿和储能性能。
梁跃耀[10](2021)在《聚合物支撑型超薄金属—有机骨架膜制备及其气体分离性能研究》文中研究指明气体分离膜技术因绿色高效、节能减排及操作简单等优势,在气体纯化领域具有良好的应用。气体分离膜材料作为核心部件,直接决定了气体的分离纯度和分离效率。其中,聚合物支撑型分离膜具有低成本、易放大等优势,成为研究热点。但是,传统聚合物支撑型分离膜的气体渗透选择性能难以满足膜大规模工业应用的经济技术需求。开发兼具高渗透性和良好选择性的聚合物支撑型金属-有机骨架(MOFs)膜有望解决上述难题,推动膜分离技术的应用。本文采用活性有机界面层为核心,制备了一系列超薄且致密的MOF膜,包括ZIF-8膜、DZIF-8膜、Cu BTC膜、ZIF-L膜和CuTCPP膜,为高性能聚合物支撑型气体分离MOF膜的开发提供参考和依据。主要研究内容如下:(1)提出一种界面诱导极化原位制备超薄MOF膜的新方法。通过聚乙烯醇(PVA)-金属离子高活性有机界面层的设计,诱导界面层上MOFs晶核的生长。被界面层吸附的配体会发生质子化,进而均匀地吸附溶液体系中的金属离子、配体和金属离子-配体复合物,自组装形成超薄致密的ZIF-8膜和Cu BTC膜。由于界面层的极化作用,所制备的MOF膜具有不饱和的金属位点。结果表明:所制备的MOF膜具有高的CO2渗透速率(4000-5000 GPU)和合适的CO2/CH4分离因子(15-30)。(2)利用二乙醇胺(DEA)进一步原位改性界面诱导极化法制备超薄低晶态ZIF-8膜(DZIF-8膜)。由于DEA会加速配体的质子化,增加与界面层极化配体的竞争吸附,进一步加强界面处MOFs中不饱和金属位点的形成,导致超薄低晶态DZIF-8膜的形成。结果表明:所制备DZIF-8膜对C3H6的渗透速率为2000-3000GPU,C3H6/C3H8的分离因子为90-120,优于当时所报道的相关分离膜材料。(3)在PVA-Zn2+界面层附近的亚纳米限域空间内,利用自由晶核和铆钉晶核之间的关系,界面诱导原位剥离制备超薄ZIF-L膜。通过利用PVA-Zn2+界面层和不同的配体含量,原位制备了厚度从微米级别到100 nm以下的ZIF-L膜。结果表明:所制备的ZIF-L膜对CO2/CH4体系具有渗透选择性能。(4)利用聚合物协同机制调控界面MOFs晶核的生长,原位制备了厚度低于10 nm的超薄CuTCPP膜。PVA-Cu2+界面层的设计,增加了CuTCPP在界面层上的异相成核位点。表面活性剂PVP聚合物的引入,调控CuTCPP晶核的各向异性生长,诱导超薄CuTCPP纳米片的生长和组装。结果表明:所制备的CuTCPP膜展现出高的CO2渗透速率和合适的CO2/CH4分离因子。
二、制备高度取向超薄聚合物薄膜的新方法(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、制备高度取向超薄聚合物薄膜的新方法(论文提纲范文)
(3)OTFT器件的电流体喷印及激光定向退火工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 有机薄膜晶体管 |
1.1.1 有机薄膜晶体管的发展 |
1.1.2 分子取向对薄膜性能影响 |
1.2 有机半导体薄膜制备方法 |
1.2.1 溶液法制备工艺 |
1.2.2 电流体喷印技术 |
1.2.3 激光退火技术 |
1.3 本文研究目标及主要研究内容 |
1.3.1 本文研究目标 |
1.3.2 本文主要研究内容 |
2 OTFT器件电学特性仿真分析 |
2.1 OTFT器件多层异质结构 |
2.1.1 OTFT工作原理 |
2.1.2 OTFT材料选择 |
2.1.3 OTFT结构选择 |
2.2 Silvaco仿真软件及仿真模型 |
2.2.1 仿真工具 |
2.2.2 模拟所需模型 |
2.2.3 模型参数设置 |
2.3 结构参数对OTFT影响 |
2.3.1 沟道长度对器件特性的影响 |
2.3.2 有源层厚度对器件特性的影响 |
2.3.3 绝缘层厚度对器件特性的影响 |
2.3.4 缺陷态对器件特性的影响 |
2.4 本章小结 |
3 激光定向退火P3HT薄膜工艺 |
3.1 P3HT薄膜激光退火的建模仿真 |
3.1.1 有限元法与仿真软件 |
3.1.2 模型建立及参数设置 |
3.1.3 固体传热模块 |
3.1.4 仿真结果分析 |
3.2 P3HT薄膜激光退火实验及结果 |
3.2.1 P3HT薄膜制备 |
3.2.2 结果分析 |
3.3 本章小结 |
4 OTFT 器件的激光辅助电喷印制备 |
4.1 电流体喷印P3HT直线结构工艺 |
4.1.1 电流体喷印工艺原理 |
4.1.2 喷印参数对P3HT形貌影响 |
4.1.3 基于电流体喷印的OTFT器件制备 |
4.1.4 基于电流体喷印的OTFT器件性能表征 |
4.2 激光辅助电喷印的OTFT制备及性能表征 |
4.2.1 激光辅助电喷印P3HT OTFT器件制备 |
4.2.2 激光参数对器件性能影响分析 |
4.3 OTFT性能优化 |
4.3.1 基于界面修饰的OTFT器件制备 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)湿法抄纸制备对位芳纶/聚苯硫醚复合材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 芳纶纤维 |
1.2.1 芳纶纤维发展概述 |
1.2.2 芳纶纤维的分类 |
1.2.3 对位芳纶纤维的制备 |
1.2.4 芳纶纤维的聚集态结构 |
1.2.5 对位芳纶纤维结构与性能表征研究进展 |
1.2.6 对位芳纶纤维差异化产品的制备与应用 |
1.3 对位芳纶纸基材料的制备和性能研究进展 |
1.4 聚苯硫醚(PPS) |
1.4.1 PPS树脂的制备及其性质 |
1.4.2 PPS超细纤维的制备 |
1.4.3 PPS超细纤维在织物增强PPS复合材料中的应用 |
1.4.4 PPS超细纤维在电池隔膜中的应用 |
1.4.5 PPS超细纤维无纺布功能材料的制备及其应用 |
1.4.6 PPS超细纤维无纺布在水净化中的应用 |
1.5 研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 论文创新点 |
2 对位芳纶(ACFs)/PPS复合纸的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂和仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 制备工艺对ACFs/PPS复合纸性能的影响 |
2.3.2 ACFs/PPS复合纸的微观形貌 |
2.3.3 PPS粘结ACFs的剪切强度与撕裂强度 |
2.3.4 复合纸中纤维横向相互作用的机制对抗张强度的影响 |
2.3.5 ACFs/PPS复合纸中纤维原纤化的产生及其对机械性能的影响 |
2.3.6 ACFs/PPS复合纸的平面各向同性 |
2.3.7 ACFs/PPS复合纸的水稳定性 |
2.3.8 ACFs/PPS复合纸的热稳定性 |
2.3.9 ACFs/PPS复合纸的介电性能 |
2.4 本章小结 |
3 废弃ACFs/PPS复合纸的回收与再利用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂和仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 废弃芳纶浆粕的制备 |
3.3.2 ANFs凝胶的制备 |
3.3.3 ANFs的化学结构 |
3.3.4 ANFs薄膜的热稳定性与力学性能 |
3.4 本章小结 |
4 对位芳纶增强PPS复合材料的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂和仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 ACFs/PPS复合材料的力学性能 |
4.3.2 ACFs/PPS复合材料的拉伸断裂形貌 |
4.3.3 ACFs/PPS复合材料的结晶性能 |
4.3.4 ACFs/PPS复合材料的热稳定性能 |
4.3.5 ACFs/PPS复合材料介电性能 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(5)附生辅助调控共轭聚合物的结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 共轭聚合物的种类 |
1.2.1 并苯类 |
1.2.2 聚芴类 |
1.2.3 噻吩类 |
1.2.4 给体-受体聚合物 |
1.3 共轭聚合物结构调控 |
1.3.1 共轭聚合物结构特点 |
1.3.2 共轭聚合物调控方法 |
1.4 附生结晶 |
1.4.1 共轭聚合物在芳香族晶体表面的附生结晶 |
1.4.2 共轭聚合物利用三氯苯的附生结晶 |
1.4.3 共轭聚合物在取向聚合物基底的附生结晶 |
1.5 共轭聚合物的应用 |
1.5.1 有机场效应晶体管 |
1.5.2 有机光伏电池 |
1.5.3 有机热电器件 |
1.5.4 有机激光器 |
1.6 本论文设计思想和主要内容 |
第二章 聚(9,9-二辛基芴)薄膜的链取向和晶体形态的调控及其低阈值光泵浦激光器 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 样品制备与表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PFO薄膜的取向结构表征 |
2.3.2 在取向PE基底上的PFO晶体结构和二者附生机理 |
2.3.3 取向PFO薄膜光物理特性测试 |
2.3.4 取向PFO薄膜的有机激光器性能测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 P(NDI2OD-T2)取向薄膜的制备及其电荷传输和热电性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 样品制备与表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 P(NDI2OD-T2)薄膜的取向结构表征 |
3.3.2 在PE基底上的P(NDI200D-T2)晶体结构和二者附生机理 |
3.3.3 取向P(NDI2OD-T2)薄膜的有机场效应晶体管测试 |
3.3.4 取向P(NDI2OD-T2)薄膜的有机热电器件性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 PCPDTBT多层次结构调控及其电荷传输和光响应性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 样品制备与表征方法 |
4.3 实验结论 |
4.3.1 PCPDTBT在高取向PE基底上的附生结晶行为 |
4.3.2 经氯苯溶剂蒸气处理的PCPDTBT/PE薄膜 |
4.3.3 添加DIO处理的PCPDTBT/PE薄膜 |
4.3.4 取向PCPDTBT薄膜的有机场效应晶体管测试 |
4.3.5 取向PCPDTBT薄膜的有机光响应晶体管测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于取向PE薄膜的附生结晶对共混物的结构调控 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 样品制备与表征方法 |
5.3 实验结论 |
5.3.1 取向PE基底上PBA/PCL共混物取向结构表征 |
5.3.2 温度控制PBA/PCL共混物相区尺寸 |
5.3.3 取向PE基底对PBA/PCL共混物晶型影响 |
5.3.4 取向PE基底对PBA/PCL共混物相分离结构的影响 |
5.3.5 取向PE基底对P(NDI20D-T2)/PCPDTBT的共混物结构调控 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与创新点 |
6.1 本论文结论 |
6.2 本论文创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
导师及作者简介 |
研究成果及发表的论文 |
附件 |
(6)表面辅助的聚合物薄膜结晶行为(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高分子结晶简介 |
1.1.1 高分子结晶动力学 |
1.1.2 高分子单晶 |
1.1.3 高分子球晶 |
1.2 表面诱导结晶 |
1.2.1 高分子附生结晶 |
1.2.2 真空蒸镀碳膜对聚合物结晶结构的固定作用 |
1.2.3 高分子折叠面对高分子结晶的诱导作用 |
1.3 显微镜在聚合物表面诱导结晶中的应用 |
1.3.1 光学显微镜在聚合物诱导结晶中的应用 |
1.3.2 透射电子显微镜在聚合物诱导结晶中的应用 |
1.3.3 原子力显微镜在高分子诱导结晶中的应用 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
1.5 本论文的主要创新点 |
第二章 聚甲基丙烯酸甲酯在取向聚乙烯表面的熔融重结晶与冷结晶 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原材料 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 实验仪器型号 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 碳膜修饰聚乙烯薄膜在熔融重结晶前后的结构变化 |
2.3.2 IPMMA在取向PE表面的冷结晶和熔融重结晶 |
2.3.3 IPMMA在取向PE表面冷结晶和熔融重结晶动力学 |
2.4 本章结论 |
第三章 聚丁烯-1在取向聚丙烯表面的附生结晶 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原材料 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 实验仪器 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 IPP取向薄膜与iPBu/iPP共混拉伸薄膜的结构 |
3.3.2 IPP对iPBu熔融重结晶行为的影响 |
3.3.3 原位红外光谱研究iPBu在取向iPBu/iPP共混薄膜中的熔融重结晶行为 |
3.4 本章结论 |
第四章 全同聚苯乙烯与取向聚丙烯之间的温度依赖性可逆诱导结晶 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原材料 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 实验仪器 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 取向iPP结构 |
4.3.2 IPS在取向iPP上的附生结晶 |
4.3.3 IPP在取向iPS表面的熔融重结晶行为 |
4.3.4 理论分析 |
4.4 本章结论 |
第五章 表面辅助聚合物“三维单晶”的形成 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 样品制备 |
5.2.3 仪器型号 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 三维单晶的培养 |
5.3.2 “三维单晶”水平与垂直方向结晶动力学研究 |
5.3.3 “三维单晶”中裂纹分析 |
5.4 本章结论 |
第六章 结论 |
参考文献 |
附录 |
研究成果与发表的学术论文 |
致谢 |
作者与导师简介 |
北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(8)基于石墨烯形态调控的复合材料界面设计及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 石墨烯材料 |
1.2.1 石墨烯的结构与性能 |
1.2.2 石墨烯的制备方法 |
1.2.3 石墨烯的形态调控 |
1.3 聚合物基复合材料 |
1.3.1 聚合物基复合材料的分类 |
1.3.2 聚合物基复合材料的性能 |
1.3.3 聚合物基复合材料的应用及发展 |
1.4 石墨烯/聚合物复合材料 |
1.4.1 石墨烯/聚合物复合材料的界面 |
1.4.2 石墨烯/聚合物复合材料的制备方法 |
1.4.3 石墨烯/聚合物复合材料的性能 |
1.5 存在的问题 |
1.6 研究目的与意义 |
1.7 研究思路与特色 |
1.8 研究内容 |
第2章 基于微结构设计的高强高阻尼纳米复合材料 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 ZnO纳米线包覆GNS的合成制备 |
2.2.3 ZnO纳米线包覆GNS/EP复合材料的制备 |
2.2.4 石墨烯/镍混杂三维泡沫的制备 |
2.2.5 ZnO纳米线包覆石墨烯/镍混杂三维泡沫的制备 |
2.2.6 ZnO纳米线包覆石墨烯/镍/环氧树脂复合材料的制备 |
2.2.7 实验仪器与表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 ZnO/GNS/EP混杂复合材料的力学增强与阻尼特性 |
2.3.1.1 ZnO/GNS材料的制备及表征 |
2.3.1.2 ZnO/GNS/EP复合材料的断裂形貌 |
2.3.1.3 ZnO/GNS/EP复合材料的动态热机械性能 |
2.3.1.4 ZnO/GNS/EP复合材料的振动阻尼性能 |
2.3.2 石墨烯/泡沫镍混杂复合材料的力学性能 |
2.3.2.1 石墨烯/镍混杂三维泡沫材料的微观结构 |
2.3.2.2 石墨烯/泡沫镍混杂材料的静态及动态力学性能 |
2.3.2.3 ZnO纳米线/石墨烯/镍三维泡沫材料的微观结构 |
2.3.2.4 ZnO/G/Ni/EP复合材料的断裂形貌 |
2.3.2.5 ZnO/G/Ni/EP复合材料的粘弹阻尼性能 |
2.3.2.6 复合材料力学及阻尼增强作用机理 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于石墨烯网络结构的高强高导热复合材料 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 石墨烯三维泡沫的制备 |
3.2.3 石墨烯/环氧树脂复合材料的制备 |
3.2.4 石墨烯/碳纤维/环氧树脂叠层复合材料的制备工艺 |
3.2.5 APG/GF/CF/EP层状复合材料的制备 |
3.2.6 实验仪器与表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 石墨烯纳米片的微观形貌及结构表征 |
3.3.2 石墨烯泡沫的微观形貌及结构表征 |
3.3.3 碳纤维的微观形貌及结构表征 |
3.3.4 APG材料的结构及性能表征 |
3.3.5 GF/EP复合材料的结构与热导率 |
3.3.6 CF/GF/EP复合材料的制备及导热性能 |
3.3.7 S-GNS/EP复合材料的导热及力学性能 |
3.3.8 APG/GF/CF/G-EP复合材料的导热及力学性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 石墨烯的球形调控及其在润滑介质中的摩擦学性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 石墨烯纳米润滑添加剂的制备 |
4.2.2.1 石墨烯纳米片的制备 |
4.2.2.2 蜷曲结构石墨烯微球的制备 |
4.2.2.3 中空结构石墨烯微球的制备 |
4.2.3 石墨烯润滑油的配制 |
4.2.4 实验仪器与表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 石墨烯原料的微观形貌及结构表征 |
4.3.2 石墨烯微球的形成机制及结构表征 |
4.3.3 石墨烯添加剂在润滑油中的分散稳定性 |
4.3.4 石墨烯添加剂在润滑油中的摩擦学性能研究 |
4.3.4.1 石墨烯润滑油的摩擦系数 |
4.3.4.2 石墨烯润滑油的耐磨损性能 |
4.3.5 中空石墨烯微球的耐磨减摩机理 |
4.3.6 HGB润滑油的理化性能评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(9)高储能聚丙烯电容器薄膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 电容器概述 |
1.2.1 电介质材料 |
1.2.2 电介质极化 |
1.2.3 电性能表征参数 |
1.2.4 介电常数提高的理论模型 |
1.2.5 储能密度提高的理论分析 |
1.3 聚合物基复合材料的研究进展 |
1.3.1 金属/聚合物基复合材料 |
1.3.2 碳系/聚合物基复合材料 |
1.3.3 导电高分子/聚合物基复合材料 |
1.3.4 陶瓷/聚合物基复合材料 |
1.4 聚合物复合材料薄膜制备方法 |
1.4.1 流延法 |
1.4.2 熔融共混法 |
1.4.3 溶胶凝胶法 |
1.4.4 静电纺织法 |
1.5 论文选题及研究意义 |
1.6 研究内容 |
第二章 聚苯胺的制备及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器及药品 |
2.3 聚苯胺的制备方法 |
2.3.1 化学合成法 |
2.3.2 电化学合成法 |
2.4 聚苯胺的表征 |
2.4.1 傅里叶红外光谱 |
2.4.2 扫描电子图谱分析 |
2.4.3 X射线衍射图谱 |
2.5 聚苯胺的导电性能测试及导电机理 |
2.5.1 导电性能测试 |
2.5.2 导电机理 |
2.6 本章小结 |
第三章 有机导电填料/聚合物复合材料的制备及介电性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器及药品 |
3.3 PANI/PP以及PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的制备 |
3.3.1 PANI/PP复合材料薄膜的制备 |
3.3.2 PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的制备 |
3.4 PANI/PP以及PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的表征 |
3.4.1 扫描电子图谱 |
3.4.2 傅里叶红外光谱 |
3.4.3 X射线衍射分析 |
3.5 PANI/PP以及PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的电性能测试 |
3.5.1 介电性能 |
3.5.2 击穿性能 |
3.6 本章小结 |
第四章 无机纳米粒子/聚合物复合材料的制备及储能性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器与药品 |
4.3 BN、BNNSs的表面修饰 |
4.4 s-BN/PP、BNNSs/PP和 BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的制备 |
4.5 s-BN/PP、BNNSs/PP和 BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的表征 |
4.5.1 扫描电子图谱以及透射电子显微图谱 |
4.5.2 傅里叶红外光谱 |
4.5.3 X射线衍射分析 |
4.6 s-BN/PP、BNNSs/PP和 BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的电性能测试分析 |
4.6.1 介电性能 |
4.6.2 击穿性能 |
4.6.3 储能密度及充放电速率 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(10)聚合物支撑型超薄金属—有机骨架膜制备及其气体分离性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 气体分离膜发展简介 |
1.3 气体分离膜的分离机制 |
1.3.1 溶解扩散 |
1.3.2 Kundesen扩散 |
1.3.3 表面扩散 |
1.3.4 毛细管冷凝 |
1.3.5 分子筛分 |
1.4 MOFs基气体分离膜 |
1.4.1 MOFs的简介与结构特征 |
1.4.2 MOFs在气体吸附与分离方面的应用 |
1.4.3 MOF混合基质膜 |
1.4.4 MOF膜 |
1.5 MOF膜的制备 |
1.5.1 原位溶剂热法 |
1.5.2 二次晶种生长法 |
1.5.3 对扩散法 |
1.5.4 层层自组装法 |
1.5.5 化学气相沉积法 |
1.5.6 电化学法 |
1.6 CO_2/CH_4分离膜的研究进展 |
1.7 C_3H_6/C_3H_8分离膜的研究进展 |
1.8 MOF气体分离膜现存问题分析及解决思路 |
1.8.1 现存问题分析 |
1.8.2 解决思路 |
1.9 本文的工作内容 |
第二章 实验方法与表征手段 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验设备 |
2.3 材料表征 |
2.3.1 X射线衍射仪 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 原子力显微镜 |
2.3.4 全自动比表面积及孔隙率分析仪 |
2.3.5 X射线光电子能谱仪 |
2.3.6 傅里叶变换红外光谱仪 |
2.3.7 拉伸断裂力学性能测试 |
2.3.8 气体分离性能测试 |
第三章 界面诱导极化制备超薄MOF膜与气体分离性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 PDMS界面层的制备 |
3.2.2 PVA-金属离子界面层的制备 |
3.2.3 MOF膜的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 界面诱导极化机理 |
3.3.2 ZIF-8 膜的形貌与结构 |
3.3.3 Cu BTC膜的形貌与结构 |
3.3.4 MOF膜的CO_2/CH_4渗透选择性能 |
3.3.5 MOF膜的稳定性 |
3.4 本章小结 |
第四章 二乙醇胺原位改性ZIF-8 膜与气体分离性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 PVA-Zn~(2+)界面层的制备 |
4.2.2 DZIF-8 膜的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 DZIF-8 膜的形貌与结构 |
4.3.2 PVA-Zn~(2+)界面层的结构与性能 |
4.3.3 DZIF-8 膜的C_3H_6/C_3H_8渗透选择性能 |
4.3.4 DZIF-8 膜的稳定性 |
4.4 本章小结 |
第五章 原位界面剥离超薄二维ZIF-L膜与气体分离性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 PVA-Zn~(2+)界面层的制备 |
5.2.2 ZIF-L膜的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 原位界面剥离原理 |
5.3.2 PVA-Zn~(2+)界面层的结构与性能 |
5.3.3 ZIF-L膜的形貌与结构 |
5.3.4 ZIF-L片的形貌与结构 |
5.3.5 ZIF-L膜的CO_2/CH_4渗透选择性能 |
5.3.6 ZIF-L膜的稳定性 |
5.4 本章小结 |
第六章 聚合物调控生长超薄CuTCPP膜与气体分离性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 PDMS界面层的制备 |
6.2.2 PVA-Cu~(2+)界面层的制备 |
6.2.3 CuTCPP膜的制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 聚合物调控机理 |
6.3.2 CuTCPP的形貌与结构 |
6.3.3 PVA-Cu~(2+)界面层的形貌与结构 |
6.3.4 CuTCPP膜的形貌与结构 |
6.3.5 CuTCPP膜的CO_2/CH_4渗透选择性能 |
6.3.6 CuTCPP膜的稳定性 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
四、制备高度取向超薄聚合物薄膜的新方法(论文参考文献)
- [1]多功能型氧气阻隔薄膜材料的制备与性能研究[D]. 施凯强. 北京化工大学, 2021
- [2]新型双酚类三元液晶共聚酯的制备及性能研究[D]. 陈宏. 北京化工大学, 2021
- [3]OTFT器件的电流体喷印及激光定向退火工艺研究[D]. 王紫竹. 大连理工大学, 2021
- [4]湿法抄纸制备对位芳纶/聚苯硫醚复合材料的研究[D]. 黄士奇. 武汉纺织大学, 2021(01)
- [5]附生辅助调控共轭聚合物的结构与性能研究[D]. 王俊杰. 北京化工大学, 2021
- [6]表面辅助的聚合物薄膜结晶行为[D]. 郭之鑫. 北京化工大学, 2021
- [7]聚合物限域和预有序熔体的结晶行为及结构调控[J]. 初笑,闫寿科,孙晓丽. 高分子学报, 2021(06)
- [8]基于石墨烯形态调控的复合材料界面设计及性能研究[D]. 王函. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]高储能聚丙烯电容器薄膜的制备与性能研究[D]. 燕仕玉. 青岛科技大学, 2021(01)
- [10]聚合物支撑型超薄金属—有机骨架膜制备及其气体分离性能研究[D]. 梁跃耀. 天津工业大学, 2021(01)