一、纳米复合材料的制备方法和进展（论文文献综述）
史豪[1]（2021）在《纤维素纳米晶/阴离子聚合尼龙6复合材料的工艺调控及性能研究》文中研究指明阴离子聚合尼龙6（Anionic polyamide 6,APA6）比普通PA6具有更优异性能,如聚合反应温度低、工艺流程简单、分子量大等优点,但APA6制品仍存在高温状态下强度和模量较差、低温韧性不足、尺寸稳定性不佳等缺陷。为此,国内外通过共混填充、嵌段和接枝方法对APA6进行了改性以扩大它的应用范围,其中纳米粒子填充改性是一种重要方式。纤维素纳米晶（CNC）具有良好的生物相容性、可再生性以及高结晶度和高强度等特性,广泛应用于聚合物填充改性。然而CNC表面能高,有很强的自团聚趋势,仅通过直接填充无法发挥作用。因此,本文分别采用两种方案制备CNC/APA6原位复合材料,一是PA6单体（己内酰胺）和CNC直接共混聚合法,二是在CNC表面引发接枝PA6的方法。通过本研究,解决了CNC与PA6加工难的问题,得到一种新的高性能纳米复合材料,拓展了天然高分子材料在工程塑料领域的应用,同时实现了纳米粒子在聚合物中的理想分散和界面粘接。研究内容主要包括:1.利用纤维素纳米晶表面的活性,对其进行改性。首先利用CNC表面的羟基与甲苯二异氰酸酯（TDI）的对位异氰酸根进行反应,剩余的邻位异氰酸根再通过己内酰胺（CL）进行封端,制备接枝有酰基化己内酰胺的改性CNC（CNC-g-CL,mCNC）。研究了工艺条件对接枝改性的影响,结果如下:升高温度和TDI/CNC（摩尔比）,减少溶剂用量有利于CNC与TDI反应,提高TDI取代CNC上-OH程度(DSTDI)和己内酰胺封端异氰酸根程度(DSCL),但存在最大值。采用不同条件制备了一系列DSCL从8.34%到66.72%不等的CNC-g-CL2.用CNC-g-CL和己内酰胺原位开环聚合制备mCNC/APA6复合材料。CNC-g-CL阻聚作用小且与APA6相容性好,实现CNC对APA6的增强作用。mCNC1/APA6的拉伸强度和弯曲模量分别为97.7MPa和3.9GPa,比APA6分别提高24%和63%,0～200℃的范围内,储能模量均大于纯APA6和未改性的CNC与APA6复合材料。同时mCNC/APA6复合材料的耐热性提高,玻璃化转变温度为70℃,比纯APA6提高40℃。3.在CNC表面引发己内酰胺阴离子开环聚合,制备的纤维素纳米晶接枝尼龙6（CNC-g-PA6）复合材料中CNC颗粒均匀地分散在APA6基体中,且平均粒径小于1微米,同时通过TEM观察到大量单分散CNC存在,实现了纳米材料的良好分散。CNC增强作用明显,拉伸强度最高达到108.1 MPa,比纯APA6增加了37.7%。通过工艺调控,冲击强度达到7.9 kJ/m2,相比于纯APA6提升了46%,此时拉伸强度为101.1 MPa高过纯APA6 29%,实现了同步增强增韧。而且CNC-g-PA6的玻璃化转变温度从纯APA6的30℃提高到90℃,显着提升了材料的耐热性。
陈川[2]（2021）在《抑菌/抗污损的铜基微纳结构复合材料的合成及应用》文中研究说明随着人类海洋活动的增加以及海洋经济产业的发展,海洋污损生物产生的危害逐渐引起了人们的关注。开发高效、环保的新型防污材料是海洋防污领域研究的热点。氧化亚铜及其复合材料是近年来广泛使用的一类防污剂,因其具有独特的和合适的禁带宽度,而表现出了良好的可见光催化性能,在光催化海洋防污技术领域有巨大的应用前景。本论文从氧化亚铜的形貌结构、粒径大小以及化学稳定性角度出发,可控地合成了系列铜基微纳结构复合材料,并对它们的抑菌/抗污损功效进行了考察。取得了以下的研究成果:（1）采用液相还原法制备了球体、立方体和（立方）八面体等形貌的Cu2O纳米材料。体外抗菌实验结果显示,不同形态Cu2O纳米材料对大肠杆菌（E.coli）、金黄色葡萄球菌（S.aureus）均表现出良好的抑菌性能,且其性能也都优于商业的氧化亚铜。（2）在不添加任何模板剂的条件下,以氯化铜、氢氧化钠和抗坏血酸为原料,通过液相还原法一步制备了系列不同粒径大小的Cu2O/CuO二元纳米复合材料。对合成过程中的动力学因素进行考察,并提出了Cu2O/CuO的生长机理。抗菌活性评价结果显示,Cu2O/CuO对S.aureus抑制效果较Cu2O显着提高,其中粒径较大的Cu2O/CuO材料（320.6 nm）在自然条件下的抗菌性能最佳;另外,在可见光下照射150 min,Cu2O/CuO对细菌的灭活效率为98%,是自然条件下的两倍左右,同时对甲基橙（MO）也有很好的光催化降解活性。（3）以氧化石墨烯（GO）为合成助剂,氯化铜、氢氧化钠和抗坏血酸为原料,原位制备了rGO@Cu2O二元复合材料。表征结果显示,立方体的氧化亚铜均匀地分布在rGO层与层之间的空隙中,同时rGO@Cu2O的光量子效率较Cu2O显着提高。活性评价结果显示,rGO@Cu2O-1:1对细菌的抑制作用和MO光催化降解活性均最佳。（4）通过“冷冻-解冻”法,将上述的rGO@Cu2O-1:1封装于聚乙烯醇水凝胶中,制备出rGO@Cu2O-PVA复合水凝胶材料。表征结果显示,rGO@Cu2O二元复合物以团簇形状镶嵌于水凝胶孔道结构内,封装效果良好。活性评价结果表明,rGO@Cu2O-PVA材料在光照条件下的抑菌性能得到较显着的增强,其中对E.coli的杀菌率为64%,而S.aureus的杀菌率则为77%。
陆俊[3]（2021）在《聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究》文中提出聚合物/粘土纳米复合材料将有机高分子与无机纳米粘土（MMT）特性充分结合,展现出优异的功能性和极高的应用价值,成为了近年来的研究热点,但由于粘土与聚合物的相容性差,存在着如何实现粘土的定向排列以解决其分散性等问题。因此本课题设计对MMT进行有机改性处理并与水性聚氨酯（WPU）、聚乙烯醇（PVA）、热塑性聚氨酯（TPU）复合制备了一系列聚合物/粘土纳米复合材料,具体研究内容如下:1.设计采用氨基磺酸盐（AS）对MMT进行改性（AS-MMT）,通过预聚体乳化法与WPU复合制备了一系列WPU/AS-MMT纳米复合乳液、复合膜及涂层,探究了不同AS-MMT含量对乳液粒径,对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性及对复合涂层的气体阻隔性能的影响。SEM和XRD的结果显示,AS-MMT在复合膜中均匀分散,并随着AS-MMT含量的提升在WPU中逐渐形成规整的定向排列;拉伸测试结果表明,WPU/AS-MMT-60 wt%复合膜的拉伸强度和模量分别增加到62.45 MPa和9.82 GPa;复合膜的吸水率在AS-MMT含量为70 wt%时下降至2.23%;WPU/AS-MMT-50 wt%纳米复合涂层的水蒸气透过率（WVTR）和氧气透过率（OTR）分别达到2.68 g/（m2·day）和26.71 cm3/（m2·day·bar）,较WPU下降了73.3%和46%。2.设计将PVA在AS-MMT水分散液中溶解共混,分别采用溶液蒸发法和真空抽滤法制备了一系列PVA/AS-MMT纳米复合膜及复合涂层。ATR-FTIR结果显示,AS-MMT成功通过氨基与硫酸根与PVA形成了氢键作用;SEM和XRD的结果显示,随着AS-MMT含量的增加,其在复合膜中有序定向排列,PVA对AS-MMT进一步插层和剥离;拉伸测试结果表明,真空抽滤法制备的复合膜的力学性能优于溶液蒸发法,在AS-MMT含量为40 wt%时,复合膜的拉伸强度和杨氏模量分别可达147.85 MPa和8.18 GPa,与纯PVA相比分别提高至2.76倍和10.23倍;阻隔性能结果显示,复合涂层的WVTR和OTR可下降到4.64 g/（m2·day）和0.82 cm3/（m2·day·bar）。3.设计通过自制的阳离子水性聚氨酯对MMT进行吸附改性得到OMMT,由溶剂共混法与TPU复合制备得到TPU/OMMT纳米复合膜,探讨OMMT对复合膜形貌结构、力学性能、耐热性、耐水性和透光率的影响。研究结果表明:OMMT与TPU具有良好的相容性,在TPU中呈均匀的、完全剥离的分散状态;当OMMT含量达到3 wt%时复合膜的拉伸强度、模量及断裂伸长率分别可达到64.05 MPa、17.41 MPa和887%,较纯TPU分别提高了67.3%、59.6%和20%,实现了既增强又增韧;复合膜的吸水率下降到1.6%,并在低于5 wt%的OMMT含量下保持80%以上的透光率。
韩松[4]（2021）在《树脂基黑色页岩纳米复合材料制备及性能研究》文中研究指明聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料因其资源合理利用性、环保性和功能性而倍受青睐。广西拥有丰富的黑色页岩资源,温湿气候条件下易形成具有较强腐蚀性的酸性环境,对黑色页岩合理开发,有望代替或部分代替碳酸钙、滑石粉等填料,可以显着降低橡塑制品的成本和减少环境灾害。国外内对黑色页岩的开发利用却鲜有报导,改性黑色页岩研究的开展具有重要的科学实践意义和潜在应用价值的发掘。本文通过TG、SEM、EDS、XRD等全面研究了黑色页岩的形貌及组成,首次研究了利用表面活性剂、偶联剂同时改性页岩并制备的黑色页岩/HDPE、黑色页岩/PP复合材料的性能,并对黑色页岩煅烧处理后成分和形貌的改变及其对复合材料性能的影响进行分析研究。研究的主要内容和结论如下:1、对黑色页岩进行微观结构和成分进行分析,研究结果表明桂林地区黑色页岩主要成分为二氧化硅,含量超过51%,黏土约占39%,有机碳占8%左右,并含有少量硫铁矿。页岩粉末片层厚度平均为10.75 nm,体现了黑色页岩为沉积岩的纳米堆叠特征。亚甲基蓝法测得其阳离子交换容为8.53 mmol/100g,有一定的塑料用无机纳米填料应用空间。2、采用不同质量份的黑色页岩填充改性高密度聚乙烯,同时采用不同电荷属性（阴、阳离子）表面活性剂和偶联剂复配的方式进行增容。研究表明,即使填充量为50份时,拉伸强度仍高于22MPa;偶联剂相同时,阴离子表面活性剂体系复合材料性能优于阳离子表面活性剂体系,阳离子表面活性剂体系中烷基链相对长度对复合材料拉伸性能和冲击性能影响不同;黑色页岩的加入对材料体系的热稳定性影响较小,热分解动力学数据表明复合材料热分解为一级热分解反应。3、采用不同黑色页岩填充量和复配增容剂制备聚丙烯基复合材料。聚丙烯基复合材料在性能上表现为冲击强度的提升和拉伸强度的严重下降;材料热稳定性依然无明显变化;阳离子表面活性剂对复合材料性能影响规律和高密度聚乙烯基复合材料相同,阴离子表面活性剂的影响取决于官能团的不同;复合材料热分解同样为一级热分解反应。4、黑色页岩中的小分子油脂严重阻碍了页岩与偶联剂之间的有效结合,而硫铁矿在加工的分解严重影响工人的健康。本文首次采用热裂解对黑色页岩进行了加工,利用XPS、FTIR、SEM等研究了煅烧对页岩组成和形貌的影响,并制备了热裂解页岩/HDPE复合材料。研究表明煅烧去除了黑色页岩中的有机质和硫铁矿,煅烧后页岩的碳元素含量由35.95%下降到了6.98%,而硫原子浓度已经不可测出,页岩保持层状结构并有片层裂碎现象,XRD显示页岩层间距略有缩小。煅烧页岩/HDPE复合材料的冲击强度得到了显着提升,复合材料断面的微观形貌研究表明煅烧后的页岩与HDPE之间存在大量的界面粘接,而天然页岩与HDPE之间是完全相分离的状态。黑色页岩的热裂解及其复合材料的制备为提升黑色页岩的利用价值提供了新思路,对黑色页岩的开采和矿山修复具有重要意义。
何灵欣[5]（2021）在《水性聚氨酯/二维黑磷复合材料设计及其阻燃和电磁屏蔽性能研究》文中指出随着人们对生态环境的日益重视,水性聚氨酯（waterborne polyurethane,WPU）这一性能优异、无毒、环保的聚合物高分子材料受到了人们越来越多的关注。但如同大多数高分子材料一样,水性聚氨酯主链同样主要是由碳、氢、氧元素构成。这一组成结构导致了水性聚氨酯具有高度可燃性,限制了其在众多领域的应用。因此,在不明显影响水性聚氨酯各项物理化学性能的前提下,对其进行阻燃功能化成为了一个重要方向。纳米材料的比表面积比传统材料高出数个数量级,作为添加型增强材料与被增强相的界面接触面积非常大,这也意味着只需要添加非常少的量即可对整个复合体系产生宏观质变的影响。例如在聚合物中加入不到5 wt%的纳米材料可以显着改善聚合物的导电率、热导率、光学性质、机械性能、介电性能和热稳定性等。所以,制备高性能聚合物基纳米复合材料能极大地拓展高分子材料的应用范围,服务于人们的日常生活。黑磷（blackphosphorus,BP）得益于其二维纳米结构、优良的机械强度和良好的热稳定性,有潜力作为高分子材料的纳米添加剂来制备出性能优异的复合材料。同时相较于其他二维纳米片,二维黑磷自身全部由“磷”元素组成,而磷元素是一种高效的阻燃元素。所以我们有理由认为,二维黑磷可以增强高分子材料的力学性能、热稳定性和火灾安全性。不过要想实现二维黑磷/聚合物复合材料的大规模应用,首先需要考虑的是如何以一种简便、高效的方法制备二维黑磷;再是解决无机纳米片与聚合物基体相容性的问题;作为纳米阻燃剂还要考量在高温燃烧条件下黑磷会发生热分解而失去层状结构,无法发挥片层阻隔作用;最后是探索在满足阻燃性能的前提下实现聚合物复合材料的多功能性。本论文首先探索了电解液种类、电解液浓度和电剥离电压对电化学法剥离二维黑磷产物的影响,通过实验数据总结出合适的电剥离条件。其次为了改善阳极电剥离法制备的二维黑磷氧化程度较高的问题,用阴极电剥离法采用聚合物阳离子电解液来剥离改性黑磷。再而为了解决二维黑磷在聚合物燃烧时会氧化降解无法全程发挥片层阻隔作用这一问题,我们通过双电极电化学剥离法制备了 BP-Ti3C2杂化物添加到水性聚氨酯中,在降低热释放的同时大幅改善了烟气毒性。另外,我们用电化学沉积法制备了有较高稳定性且导电性能好的Ti3C2@PANI（polyaniline,PANI）杂化物,通过构建隔离结构制备了具有阻燃性能的电磁屏蔽BP-WPU/Ti3C2@PANI导电复合材料。最后,我们利用水热法和冷冻干燥制备RGO-MXene气凝胶,然后通过浸润法获得了轻质的BP-WPU/RGO-MXene复合材料,其具有密度小、电磁屏蔽性能好、隔热和阻燃性能好等优点,可以满足一些高端场景的应用。本论文主要研究工作如下:（1）针对如何简便、高效的获取二维黑磷这一问题,本文采用电化学法剥离黑磷,研究了不同电解液、不同电解液浓度和不同剥离电压对产物的影响。综合测试数据分析得出,选用无氧化性的强电解质,在阴离子尺寸与黑磷层间距相互匹配的情况下,采用高浓度低电压的方式能以较高的产率获得较低氧化程度的二维黑磷。（2）针对采用阳极电剥离法制备二维黑磷氧化程度较高和由于二维黑磷表面成惰性与水性聚氨酯界面相容性较差的问题,我们采用阴极电化学剥离法,选用阳离子型聚合物电解质,同时对黑磷进行了剥离和表面改性。得益于阴极周围还原性氛围,所获得的黑磷纳米片氧化程度显着降低。同时,黑磷表面所附着的高分子长链不仅可以阻碍黑磷纳米片在溶液中重堆积,同时还能与水性聚氨酯的主链形成氢键作用,改善了二维黑磷与聚合物的界面相容性。（3）针对二维黑磷在聚合物燃烧过程中会氧化降解无法全程发挥片层阻隔作用这一问题,我们通过双电极电化学剥离法制备了 BP-Ti3C2杂化物。不同于黑磷在500℃时几乎完全降解,Ti3C2纳米片在含氧条件下受热生成炭纳米片和具有催化作用的锐钛矿型TiO2,可以在聚合物燃烧的全过程提供片层阻隔作用且锐钛矿型TiO2还能起到抑烟减毒的作用,这与黑磷在水性聚氨酯燃烧过程中主要发挥气相阻燃作用形成了互补效应。（4）为了拓宽复合材料的使用范围,我们通过电化学沉积法在Ti3C2纳米片上生长了 PANI纳米线,成功决解了 Ti3C2纳米片在空气环境下易氧化变质的问题。然后用乙醇分散法使Ti3C2@PANI均匀分布在含有黑磷纳米片的水性聚氨酯颗粒上,经过热压得到了具有隔离结构的阻燃电磁屏蔽复合材料。相比于纯WPU,具有隔离结构的WPU复合材料在火灾安全性上得以显着提高,同时其内部串联贯通的三维网络赋予了其良好的导电性,使得复合材料因此具备了良好的电磁屏蔽性能。（5）为了满足某些重点领域如航空航天、飞机制备和汽车工业对电磁屏蔽材料形如轻质、机械性能好、隔热和火灾安全性高的要求。我们在制备得到RGO-MXene气凝胶的基础之上通过浸润法将含有BP的WPU附着在其骨架上,干燥后得到了 FBP-WPU/RGO-MXene复合材料。由于结合了有机无机材料各自的优势,复合材料密度仅为WPU的十分之一,抗压缩强度相较于RGO-MXene气凝胶提升了 328.3%,热释放速率峰值和总热释放值为WPU的25.6%和28.9%,同时还兼具良好的隔热防火能力。这一设计思路被证明是制备高性能复合材料的有效途径之一。
汪昭奇[6]（2021）在《羧基化纳米纤维素载银功能复合材料的制备及性能研究》文中研究表明纤维素作为地球上最丰富的天然聚合物之一,是一种具有良好生物相容性、可降解性、高强度、稳定性好、可再生的生物质资源。将纤维素纳米化是目前利用纤维素最有效的方法之一,纳米化后可将其应用于生物医学、能源环境以及纳米复合材料等方向。但纳米纤维素的催化性能及抗菌活性较弱,而纳米银颗粒（Ag NPs）作为纳米材料是使用最广泛的一种抗菌剂,可增强纳米纤维素的抗菌活性及催化活性。本研究以纳米纤维素为载体,不使用任何化学稳定剂的前提下,高效的制备出纳米银颗粒,并研究其应用性能。本论文围绕上述目的开展了以下研究:（1）以落叶松纸浆板为原料,采用TEMPO-Na Br-Na Cl O氧化体系制备了羧基化纳米纤维素。通过超声机械处理调节了纳米纤维素的尺寸大小,并通过真空抽滤法制备了纳米纤维素薄膜（TOCN）。使用FT-IR对纸浆纤维素及TOCN进行分析,研究发现经TEMPO氧化后,TOCN在1732 cm-1处出现了-COOH中的C=O特征衍射峰。通过超声波处理的纤维素膜依旧保持着纤维素Ⅰ型晶体结构,并且随着超声时间的增加,纤维素膜的透光率也提升至90%,纤维素膜力学强度以及表观密度也越来越大。（2）以纳米纤维素为基底材料,纳米银颗粒为添加剂,通过共价接枝法制备了纳米银颗粒/纳米纤维素复合膜。结果表明球型纳米银颗粒直径在20 nm之间,并均匀的分散在纳米纤维素纤维内部及表面,呈面心立方晶体的结构;纳米银颗粒/纳米纤维素复合膜有较高的热稳定性;30天后,纳米银/纳米纤维素复合材料仍有良好的稳定性能。纳米银颗粒及纳米银/纳米纤维素复合材料在催化降解MB、CR反应中有较高的催化效率,并易于提取和分离。（3）以聚乙烯醇为基底材料,载银纤维素为添加剂,通过原位还原法制备了载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果表明硝酸银溶液中的银离子被成功原位还原成银纳米粒子并吸附在纳米纤维素骨架中。纳米银颗粒大小直径在5～20 nm之间,形状呈球形、正方形与三角形等;随着银纳米颗粒的增加,复合膜的整体力学性能保持先升高后降低的趋势;复合膜的抗菌性能结果表明材料能够保持在80%以上的抑菌率,并具有很好的抗菌持久性;复合膜的食品保鲜性能研究结果表明,复合膜对葡萄的贮藏保鲜效果优于纯PVA膜,是一种崭新的理念并可以广泛应用于食品包装领域中。
赵玉超[7]（2021）在《复合电镀制备钨及碳化钨强化铜基复合材料及其性能》文中进行了进一步梳理铜（Cu）基复合材料以其优异的导电、导热性能、耐腐蚀性以及良好的成型加工性能而被广泛关注。钨（W）、碳化钨（WC）颗粒增强的Cu基复合材料得益于Cu的高导电性和导热性以及W、WC的高强度、高硬度、良好的高温稳定性和抗机械磨损性能,使W-Cu、WC-Cu复合材料在集成电路引线框架,电阻焊接电极,接触材料,换向器等方面具有广阔的应用前景。目前W-Cu、WC-Cu复合材料研究的主要方向仍然是通过组分设计和改进制备方法来获得理想的微观结构并提高其性能。传统制备方法中的高温液相烧结法、活化液相烧结法等虽然可以实现W-Cu、WC-Cu复合材料的致密化,但是其烧结温度较高,难以获得较为理想的微观结构和较好的性能。针对这一问题并结合复合电镀技术及电镀电源的发展,本文创新性的提出采用脉冲复合电镀技术制备W和WC纳米颗粒增强Cu基复合材料,并实现了W-Cu、WC-Cu复合材料的低温致密化。具体研究内容及结论如下:1、首先采用纳米W粉,分别使用直流电源和脉冲电源电镀制备W颗粒增强的Cu基复合材料,实验结果表明采用直流电源进行电镀制备复合材料,只能得到结合力较差的颗粒状材料,不能得到致密的块体材料。因此,采用脉冲电镀工艺制备W-Cu复合镀层,研究脉冲电镀工艺参数对复合镀层结构和性能的影响,最终获得最佳脉冲电镀制备工艺,并讨论了脉冲电镀Cu基复合材料的致密化机理。通过调节脉冲电镀工艺参数（电流密度J、频率f、正向占空比df和反向占空比dr）可电镀制备出表面平整、微观组织均匀的W-Cu复合材料。当电流密度J为2 A/dm2,脉冲频率f为1500 Hz,正向占空比df为40%,反向占空比dr为10%的工艺条件下,脉冲电镀制备W-Cu复合材料中的W含量为8.33 wt.%,其硬度提高到127 HV,电导率为53.7 MS/m。随着增加反向占空比dr至15%时,W-Cu复合材料的电导率增加（56.5 MS/m）,但其硬度降低（103 HV）。根据制备试样的组织形貌及性能测试,确定最佳脉冲电镀参数为:电流密度J=2 A/dm2、脉冲频率f=1500 Hz、正向占空比df=40%、反向占空比dr=10%。电镀过程中Cu2+向阴极移动,同时纳米W颗粒因吸附Cu2+而被带动也向阴极移动,因纳米W颗粒具有很大的比表面积和表面能,Cu2+优先在W颗粒表面还原形成Cu晶核。在正向脉冲电流接通时间内,Cu晶核持续长大形成Cu镀层。在反向脉冲电流接通时间内,阴极Cu镀层发生阳极化溶解变为Cu2+重新溶解到镀液当中,同时脱附W颗粒,使Cu晶粒尺寸变小、细致。经过高频率的交替进行正反脉冲电镀,最终得到W分布均匀的且晶粒细化、结构致密的W-Cu复合材料。2、保持脉冲工艺参数（电流密度J为2 A/dm2,脉冲频率f为1500 Hz,正向电流占空比df为40%,反向电流占空比dr为10%,温度30℃,电镀时间2 h）不变,研究了电镀液组分对WC-Cu复合材料的镀层结构与性能的影响,并研究了电镀液组分中添加剂对复合镀层形成机理的影响。当电镀液中硫酸铜（Cu SO4·5H2O）浓度为200 g/L,WC纳米颗粒浓度为10 g/L,聚乙二醇（PEG-4000）浓度为0.2 g/L,十二烷基硫酸钠（SDS）浓度为0.1 g/L时,使用脉冲电镀可以获得具有高硬度（220 HV）和高电导率（54.0 MS/m）的WC-Cu复合材料。随着硫酸铜浓度的不断增加,晶核的生成速率会逐步降低,使电镀层晶粒粗大,并且由于过高的硫酸铜浓度会引起析氢反应加剧,表面平整度下降。过量加入WC纳米颗粒会阻止铜离子Cu2+的电还原沉积,使复合镀层存在较多的孔洞,从而导致复合材料致密度下降。TEM和HR-TEM结果证实了Cu基体中存在WC,且WC与Cu原子紧密结合。镀液中的添加剂PEG包裹在预处理的WC纳米颗粒周围,与电镀液中的Cl-协同作用,抑制了电镀过程中Cu2+的还原速率。添加剂SDS吸附在WC纳米颗粒的表面上,在电镀过程中吸引带正电的Cu2+,从而加快了电镀制备过程。添加剂的协同作用使通过电镀制备的Cu更加致密,从而使WC纳米颗粒均匀地分散在Cu基质中,进而形成致密的WC-Cu复合材料。3、W-Cu复合材料的性能差于WC-Cu复合的硬度和导电率。研究表明WC与Cu之间具有的一定的润湿度,可以获得界面结合紧密且致密的WC-Cu复合材料。受此启发,在W的表面原位生成WC层,以此解决W与Cu的不润湿、界面结合差的问题,从而提高W-Cu复合材料的性能并满足现代先进材料的应用要求。以纳米W粉为原料,使用化学试剂PVB将W粉表面碳化,原位生成一层高熔点的WC化合物,即得到WC@W纳米粉。将制备好的WC@W粉用于脉冲电镀制备Cu基复合材料,制备WC@W-Cu复合材料。WC@W-Cu复合材料的微观组织均匀,且晶粒细化、结构致密。WC@W-Cu复合材料的W含量为28.3 wt.%,硬度达205 HV,相对密度为99.3%,电导率可达55.2 MS/m。与相同实验条件制备的W-Cu复合材料比较,不仅增加了W含量,明显提高了硬度,而且在致密度和导电性方面也有所提高。WC@W纳米粉表面的WC层不仅改善了W、Cu界面润湿性,增加了与基体之间的结合力,并细化了晶粒,使WC@W-Cu复合材料的微观组织均匀、致密,从而提高了WC@W-Cu复合材料的硬度和导电性能。本文的研究内容及结论为拓展Cu基复合材料在现代化电子工业领域的应用范围研奠定了良好的研究基础。
白茹茹[8]（2021）在《磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究》文中研究指明热塑性复合材料因其轻、强、可再生性好、可修复等特点,逐渐取代部分金属和热固性复合材料大量应用于军工、汽车、医疗等领域。聚丙烯（PP）是一种成型性好、无毒的通用型热塑性树脂,PP制品广泛应用于生产生活中。在改善热塑性复合材料机械性能的基础上,提高其寿命并且降低维护更新成本成为新的突破方向,因而实现热塑性复合材料的自修复成为急需解决的关键问题。本文以开发热塑性复合材料的自修复特性为研究目标,从热塑性树脂材料的修复原理出发设计了材料成分和结构,优化了 FeNip/PP纳米复合材料的制备工艺,实现了磁性纳米颗粒在高粘度热塑性树脂基体中的均匀分散,在此基础上对该复合材料的微观结构、热学性能、力学性能、电磁特性等进行了表征,并且探讨了磁性纳米颗粒与树脂基体的界面结构对复合材料性能的影响;研究了FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性及其机理;将FeNip/PP纳米复合材料作为基体材料,探索了该自修复材料在工业应用中的可行性。（1）在FeNip/PP纳米复合材料制备方面,采用液相还原法制备了粒径10～100 nm范围可调控的FeNi合金纳米粉体,通过低温液相分散法和高温熔融共混法相结合的多步骤分散工艺,将FeNi磁性纳米粉体分散到了高粘度的热塑性聚丙烯基体中,成功制备了纳米级均匀分散的FeNip/PP纳米复合材料。（2）FeNi磁性纳米粒子的加入不会降低PP基体的熔融温度而且能够有效改善基体的导热性能。1 wt%～20 wt%FeNip/PP纳米复合材料的熔融转变点为166～168℃,与PP基体相当（167℃）。5wt%FeNip/PP纳米复合材料导热系数为0.3 W/（mK）,较PP基体提高了 36%;其热扩散率为0.21 mm2/s,较PP基体提高了 90%,其体积比热容上升了 0.53 MJ/m3K;2 wt%和5 wt%FeNip/PP纳米复合材料的拉伸强度（σb）分别为38 MPa和36 MPa。与PP基体相比,添加适量金属纳米粒子后复合材料的导热性能和力学性能明显改善。（3）在FeNip/PP纳米复合材料中,FeNi纳米粒子表面拥有2～10 nm的界面层。该界面结构是由PP分子链进入FeNi纳米粒子表面晶格缺陷处,形成的有机相和无机相交互渗透的过渡相。该界面结构在材料微裂纹修复过程中能够加速高分子链迁移和裂纹界面扩散,为FeNip/PP纳米复合材料自修复特性的实现提供了良好的微观结构基础。（4）研究了 FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性。复合材料的微波损耗tanδ随着FeNi粉体含量的增加而呈现逾渗现象,“逾渗区间”为2～10wt%,微波可实现FeNip/PP纳米复合材料的磁热转化。采用微波修复技术实现了 PP基复合材料的自修复,经过2.45 GHz频率微波处理后,材料内部空隙率下降、表面裂纹被愈合;微波处理5 wt%FeNip/PP纳米复合材料15 min后,裂纹完全愈合,材料的拉伸强度达到40 MPa,恢复到损伤前拉伸强度的90%。（5）研究了 FeNip/PP纳米复合材料体系的自修复机制。“熵耗尽”作用下的纳米粒子运动是修复程序启动的“导火索”,磁性纳米粒子的磁热效应提供持续的能量来源,而高分子链的扩散运动形成的局部“流动相”是实现修复的根本原因。（6）FeNip/PP纳米复合材料作为基体制备的CGF/（FeNip/PP）复合材料拥有良好的微波自修复效果。44.4 wt%纤维含量的CGF/（FeNip/PP）和CGF/（FeSiAlp/PP）复合材料的拉伸强度（σb）分别为287.91 MPa和283.94 MPa。定期修复的CGF/（FeNip/PP）复合材料在50%Fmax的循环加载下的拉伸循环次数增加了两倍。受到分层破坏的CGF/（FeNip/PP）复合材料齿轮经微波修复后,其力学性能和静载扭转性能均能恢复到常规齿轮的指标。
赵鹏[9]（2021）在《界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响》文中进行了进一步梳理聚合物基纳米复合材料近些年来受到国内外学术界与工业界的瞩目。与常规聚合物基复合材料相比,这种聚合物纳米复合材料最突出的特点在于只需添加很少的纳米填料（3～5wt%）就可以实现复合材料诸多性能的显着提升,并且不损失材料原有的特性。通过添加纳米填料实现聚合物基纳米复合材料性能的提高有两个关键因素:一是纳米填料需以高度无规剥离状态均匀分散在基体中;二是在聚合物基体和纳米填料之间构建一定强度的界面作用力。本实验室创立的“粘土淤浆复合法”已经成功解决了粘土在聚合物基体中均匀分散并且高度无规剥离这一关键问题。如何在聚合物基体与纳米粘土之间构建较强的界面作用力以及界面强度对纳米复合材料力学性能的影响是这一领域的关键和难点。本文以环氧树脂（EP）为基体,采用两种不同的策略在环氧树脂基体和粘土片层间成功构建了较强的界面作用力,重点研究了不同界面强度对EP/粘土纳米复合材料力学性能的影响。主要研究结果如下:1.用溴代正丁烷（BB）与等摩尔的2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚（DMP30）反应,制备了保留部分叔胺基的反应型季铵盐（BBDMP30）;同时通过对DMP30的酸化反应合成了与BBDMP30结构相似的非反应型有机修饰剂（CPDMP30）。分别以这两种化合物作为有机修饰剂对原始粘土进行改性,获得了两种性质不同的有机化粘土（反应型的BBDMP30-clay与非反应型的CPDMP30-clay）。以这两种粘土为增强体,通过“粘土淤浆复合法”制备了具有相同无规剥离结构但界面强度不同的两种环氧树脂/粘土纳米复合材料,通过透射电子显微镜（TEM）及X-射线衍射（XRD）测试揭示两种不同性质的有机粘土都以高度无规剥离形式分散在环氧树脂基体当中。在此基础上,探究了界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学/热机械性能的影响。拉伸测试结果表明:粘土质量分数为3.5%时,BBDMP30-clay/EP纳米复合材料的拉伸强度提高幅度达250%;这可归因于BBDMP30-clay上保留的叔胺基团在固化阶段参与了固化反应,在粘土片层与环氧树脂基体间形成了较强的界面作用力。非反应型的CPDMP30-clay因所构建的界面强度相对较弱,只能使纳米复合材料的拉伸强度提高190%。动态力学分析（DMA）显示BBDMP30-clay导致纳米复合材料的玻璃化转变温度（Tg）提高了6℃,而CPDMP30-clay仅使得材料的Tg提高了3℃。2.将质子化的乙醇胺（MEA）用作有机修饰剂改性粘土,得到乙醇胺改性粘土（MEA-clay）。在环氧树脂/MEA-clay纳米复合材料制备过程中添加叔胺2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚（DMP30）作为催化剂,促使有机修饰剂上的羟基与环氧预聚体上环氧基团发生反应,从而在环氧树脂基体与粘土片层间形成了化学健,从而构建了较强的界面作用力。同时制备了不添加催化剂的环氧树脂/MEA-clay纳米复合材料（界面作用力为中等强度的氢键）作为参比。透射电子显微镜（TEM）及X-射线衍射（XRD）测试揭示两种不同途径制备的环氧树脂/粘土纳米复合材料具有近似的无规剥离/插层混合结构。拉伸测试结果表明:粘土质量分数为3%时,催化体系制备的纳米复合材料的拉伸强度提高了176.92%,而非催化体系则为147.69%。动态力学分析（DMA）显示两种不同体系制备的纳米复合材料的玻璃化转变温度（Tg）分别提高了1.53℃和0.54℃。
王婷[10]（2021）在《基于多酸的功能材料的设计、合成及其在能源转换中的应用研究》文中提出多金属氧酸盐（多酸）是一类纳米级金属氧化物团簇,具有许多独特的理化性质,在能源转换等领域具有巨大的应用潜力。本论文从染料敏化太阳能电池（DSSCs）的特定功能出发,利用多酸开展了新型对电极催化材料及全天候能源转换功能材料的设计与合成工作。首先,根据对电极对催化剂的需求,我们借助多酸的氧化还原可逆性、丰富的结构和元素组成,设计合成了两类多酸基纳米复合材料,在对电极上展现出优异的催化活性和光伏性能;同时,我们以多酸作为分子预组装平台,设计合成了两种源于多酸的新型多金属基双功能纳米复合材料,该类材料可以有效地代替铂作为对电极和电催化析氢活性电极。其次,为解决DSSCs间歇性的科学问题,我们制备了一系列多酸基复合物薄膜,首次实现了多酸的全天候能源转换,为全天候太阳能电池的构筑奠定了基础。具体工作如下:1.采用超声驱动策略制备了五种多酸和碳纳米管（CNTs）复合纳米材料(PMo12/CNTs,PW12/CNTs,P2Mo18/CNTs,P2W18/CNTs和Co4PW9/CNTs),并首次将其用作DSSCs对电极催化剂。在这些复合材料中,多酸纳米晶周期性地沉积在CNTs表面,形成了“项链”状结构,在实现了CNTs周期性功能化的同时抑制了多酸分子的聚集与溶解。这些复合纳米材料作为DSSCs对电极催化剂均展现出很高的电催化活性。基于Co4PW9/CNTs对电极的DSSCs的光电转换效率最高,与纯CNTs和Pt对电极相比,效率分别提高了32.4%和15.3%。此外,PW12/CNTs,PMo12/CNTs,P2W18/CNTs和P2Mo18/CNTs对电极也展现出与Pt对电极相媲美的催化活性。2.选择（NH4）n[XW12O40]（X=Co,Si,Ge,B或P）多酸作为分子预组装平台,将其与双氰胺混合通过一步热解法制备了五种杂原子和氮共掺杂碳负载碳化钨纳米复合材料（XWXNC）,并将其用作DSSCs对电极催化剂。测试结果揭示基于CoWCoNC对电极的DSSCs的光电转换效率可以达到6.68%,高于Pt基DSSCs的效率;且基于不同XWXNC对电极的DSSCs的光电转换效率按照CoWCoNC、Si WSi NC、Ge WGe NC、BWBNC、PWPNC和WNC的顺序依次降低,与掺杂元素的电负性呈相反趋势,表明杂原子掺杂对碳化钨的催化活性有积极的影响且掺杂元素的电负性是影响碳化钨催化活性的关键因素。3.通过多酸插层层状双金属氢氧化物热解策略设计制备了一种多金属基氮掺杂碳纳米管双功能复合材料（CoFeNiMo@NCNT）,其可以有效地代替铂作为DSSCs对电极和电解水析氢活性电极。通过控制前驱体比例、退火温度和时间等反应条件对该复合材料的结构和组成进行调节,基于优化的CoFeNiMo@NCNT对电极的DSSCs可展现出与Pt基DSSCs相当的效率;且将其用作电化学析氢催化剂时,在0.5M H2SO4电解液中达到10mAcm-2电流密度所需过电势为209.9mV,塔菲尔斜率为67.4 m V dec-1。测试结果揭示CoFeNiMo@NCNT优异的双功能活性归因于多金属组分与碳纳米管之间的协同作用。4.采用多酸和层状双金属氢氧化物作为前驱体,基于各向异性集成思想设计制备了一种多位点的NiFeCoW@NC纳米复合材料,其可以展现出优异的双功能催化活性。在双氰胺分解氛围下,前驱体中的Ni和Fe被还原形成对电极活性相FeNi3,W和C之间因具有较强的电子亲和力形成对电解水析氢活跃的WC。Co在高温下掺杂到FeNi3中并作为催化剂自催化碳纳米管生长。NiFeCoW@NC作为对电极和电解水析氢催化剂均展现出比CoFeNiMo@NCNT更高的催化活性。基于NiFeCoW@NC对电极的DSSCs的效率为6.93%;在0.5MH2SO4电解液中,当电流密度达到10mAcm-2时,过电势为127.8m V。5.选取Mo72Cr30多酸作为活性材料,通过简单的滴涂法制备了多酸/乙基纤维素复合物薄膜,系统地探究了该薄膜在不同天气条件下的电输出性能。测试结果揭示该薄膜可以同时实现多种低价值环境能源到高价值电能的转换,且多种环境能源的互补利用有利于薄膜输出性能的进一步提升。当该薄膜同时被太阳光、风和雨滴驱动时,输出功率可以提高到17.7μWm-2,与单独由风和雨滴驱动时的输出功率相比,分别提高了4和70倍。此外,该薄膜可以在非常小的外界负载下（约10Ω）实现最大输出功率密度,表明这种多酸基薄膜有潜力作为能量输出器件。
二、纳米复合材料的制备方法和进展（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、纳米复合材料的制备方法和进展（论文提纲范文）
（1）纤维素纳米晶/阴离子聚合尼龙6复合材料的工艺调控及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 尼龙6 |
| 1.1.1 尼龙6 的简介 |
| 1.1.2 尼龙6 的聚合方法 |
| 1.1.2.1 水解聚合 |
| 1.1.2.2 阴离子聚合 |
| 1.1.2.3 阳离子聚合 |
| 1.1.3 尼龙6 的改性研究 |
| 1.2 纳米粒子对尼龙6 的改性 |
| 1.2.1 纳米粒子对高分子材料的改性 |
| 1.2.2 纳米粒子的表面接枝改性 |
| 1.2.3 阴离子法制备尼龙6 纳米复合材料研究进展 |
| 1.3 纤维素纳米晶改性聚合物 |
| 1.3.1 纤维素纳米晶(CNC) |
| 1.3.1.1 CNC的结构 |
| 1.3.1.2 CNC的特性 |
| 1.3.1.3 CNC的制备方法 |
| 1.3.1.4 CNC的表面改性 |
| 1.3.2 纤维素纳米晶/聚合物复合材料的研究进展 |
| 1.4 纤维素纳米晶/PA6 复合材料的研究进展 |
| 1.5 立体依据及研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 本课题拟采取的研究思路 |
| 第二章 纤维素纳米晶表面接枝酰基化己内酰胺的制备及表征 |
| 2.1 药品与仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 纤维素表面接枝酰基化己内酰胺的制备 |
| 2.2.1 纤维素纳米晶的预处理 |
| 2.2.2 纤维素纳米晶的异氰酸酯官能化 |
| 2.2.3 纤维素纳米晶接枝己内酰胺 |
| 2.3 分析测试 |
| 2.3.1 FT-IR检测 |
| 2.3.2 TDI取代CNC上-OH程度(DS_(TDI))的测定 |
| 2.3.3 CNC-g-CL中 CL取代CNC-g-TDI上-NCO(DS_(CL))的测定 |
| 2.3.4 利用SEM-EDX测定CNC-g-TDI的元素组成 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 改性纤维素纳米晶结构分析 |
| 2.4.2 纤维素纳米晶表面接枝酰基化己内酰胺的制备工艺研究 |
| 2.4.2.1 不同催化剂对CNC与 TDI反应的影响 |
| 2.4.2.2 CNC与 TDI的反应温度对DS_(TDI)和DS_(CL)的影响 |
| 2.4.2.3 溶剂甲苯的用量对DS_(TDI)和DS_(CL)的影响 |
| 2.4.2.4 TDI/CNC(摩尔比)对DS_(TDI)和DS_(CL)的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 共混法制备(改性)纤维素纳米晶/尼龙6 原位复合材料及性能研究. |
| 3.1 药品与仪器 |
| 3.1.1 实验用原料 |
| 3.1.2 实验设备 |
| 3.2 纤维素纳米晶与己内酰胺直接共混制备纳米复合材料 |
| 3.2.1 原料储存和预处理 |
| 3.2.2 CNC的表面改性 |
| 3.2.3 复合材料的制备 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 机械性能测试 |
| 3.3.2 转化率 |
| 3.3.3 结晶性能 |
| 3.3.4 动态力学性能(DMA) |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 聚合条件的选择 |
| 3.4.2 不同干燥方式对CNC/APA6 复合材料的影响 |
| 3.4.3 改性CNC(CNC-g-CL)对复合材料的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 纤维素纳米晶表面引发接枝尼龙6 复合材料的制备及性能研究 |
| 4.1 药品与仪器 |
| 4.1.1 实验用原料 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.2 CNC-G-PA6 的制备 |
| 4.2.1 原料储存和预处理 |
| 4.2.2 活化剂CNC-g-CL的制备 |
| 4.2.3 复合材料的制备 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 4.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 4.3.3 傅里叶变换红外光谱 |
| 4.3.4 机械性能测试 |
| 4.3.5 转化率 |
| 4.3.6 结晶、熔融行为 |
| 4.3.7 动态力学性能(DMA) |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 CNC-g-CL的 DS_(CL)对CNC-g-PA6 制备工艺的影响 |
| 4.4.2 引发剂的用量对CNC-g-PA6 制备工艺的影响 |
| 4.4.3 不同CNC含量对CNC-g-PA6 的性能影响 |
| 4.4.4 相同 CNC含量时不同 DS_(CL)的活化剂对CNC-g-PA6 的性能影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）抑菌/抗污损的铜基微纳结构复合材料的合成及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 海洋生物污损 |
| 1.3 防污涂料的研究进展 |
| 1.3.1 化学活性防污涂料 |
| 1.3.2 低表面能防污涂料 |
| 1.4 环境友好的新型防污材料的研究 |
| 1.4.1 无机-有机纳米复合型防污材料 |
| 1.4.2 具有光催化活性的纳米复合型防污材料 |
| 1.5 铜基纳米复合材料的抗污损及其光催化性能研究 |
| 1.5.1 纳米复合材料的抗污损性能及作用机制 |
| 1.5.2 铜基纳米复合材料的抗污损性能 |
| 1.5.3 铜基纳米复合材料的光催化性能 |
| 1.6 水凝胶材料抗污损性能的研究 |
| 1.7 本论文的主要研究内容 |
| 1.7.1 研究背景及技术路线 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器与设备 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.2.2 分析型扫描电子显微镜(FE-SEM) |
| 2.2.3 紫外可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS) |
| 2.2.4 高分辨率透射电子显微镜(HRTEM) |
| 2.2.5 傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR) |
| 2.2.6 纳米粒度及Zeta电位分析仪(Zeta Potential Analyzer) |
| 2.2.7 全自动比表面积及空隙分析仪(BET) |
| 2.2.8 紫外可见分光光度计(UV-Vis) |
| 2.2.9 分析型扫描电镜(低倍率SEM) |
| 2.2.10 能量分散X射线(EDX) |
| 2.3 催化剂活性测试 |
| 2.3.1 反应装置及评价方法 |
| 2.3.2 数据处理 |
| 2.4 铜基微纳米结构复合材料抗菌性能研究 |
| 2.4.1 实验设计思路 |
| 2.4.2 实验步骤 |
| 2.4.3 抗菌机制探究 |
| 第三章 不同形态Cu2O纳米材料的制备及抗菌性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同形态Cu_2O纳米材料的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 XRD和 SEM谱图 |
| 3.3.2 晶体生长机理探究 |
| 3.3.3 抗菌性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Cu_2O/CuO二元纳米复合材料的制备及生长机理的探究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Cu_2O/CuO二元纳米复合材料的制备 |
| 4.2.1 Cu_2O/CuO材料的制备 |
| 4.2.2 不同粒径大小Cu_2O/CuO材料的制备 |
| 4.3 Cu_2O/CuO二元复合材料的表征结果 |
| 4.3.1 Cu_2O/CuO的微观形貌及组成分析 |
| 4.3.2 合成过程中的动力学影响因素考察 |
| 4.4 不同粒径大小Cu_2O/CuO样品的表征结果 |
| 4.4.1 XRD图谱分析 |
| 4.4.2 SEM图谱分析 |
| 4.4.3 TEM图谱分析 |
| 4.4.4 DRS图谱分析 |
| 4.4.5 FT-IR分析 |
| 4.5 晶体生长机理探究 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Cu_2O/CuO二元纳米复合材料的抗菌性能及光学活性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 Cu_2O/CuO的抗菌性能 |
| 5.2.2 不同粒径大小Cu_2O/CuO的抗菌性能 |
| 5.2.3 Cu_2O/CuO二元纳米复合材料的光学活性 |
| 5.3 Cu_2O/CuO的抗菌机制探究 |
| 5.3.1 Cu_2O/CuO二元纳米复合材料的表面结构 |
| 5.3.2 细菌的微结构分析 |
| 5.3.3 Cu_2O/CuO的抗菌作用机制 |
| 5.4 Cu_2O/CuO光催化作用机制 |
| 5.4.1 活性物种检测 |
| 5.4.2 光催化作用机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 Cu2O基纳米复合材料的合成及防污性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Cu_2O基纳米复合材料的原位合成 |
| 6.2.1 rGO@Cu_2O纳米复合材料的制备 |
| 6.2.2 rGO@Cu_2O-PVA复合水凝胶材料的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 rGO@Cu_2O纳米复合材料XRD谱图 |
| 6.3.2 rGO@Cu_2O复合纳米材料的表面结构和元素组成 |
| 6.3.3 rGO@Cu_2O复合纳米材料的光学性质 |
| 6.3.4 rGO@Cu_2O复合纳米材料的光催化活性 |
| 6.3.5 rGO@Cu_2O纳米复合材料的抗菌性能 |
| 6.3.6 rGO@Cu_2O-PVA的表征结果 |
| 6.3.7 rGO@Cu_2O-PVA的抗菌性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读硕士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（3）聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.1.1 纳米材料 |
| 1.1.2 聚合物纳米复合材料 |
| 1.1.3 聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2 水性聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.1 水性聚合物 |
| 1.2.2 水性聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.3 水性聚氨酯 |
| 1.2.4 水性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.5 聚乙烯醇 |
| 1.2.6 聚乙烯醇/粘土纳米复合材料 |
| 1.3 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
| 1.3.1 热塑性聚氨酯 |
| 1.3.2 热塑性聚氨酯/粘土纳米复合材料 |
| 1.4 立题依据及研究内容 |
| 第二章 水性聚氨酯/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 WPU/AS-MMT纳米复合材料的制备 |
| 2.2.4 WPU/AS-MMT纳米复合材料的表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 AS改性MMT的分析 |
| 2.3.2 WPU/AS-MMT纳米复合乳液的分析 |
| 2.3.3 WPU/AS-MMT纳米复合材料的分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚乙烯醇/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器及设备 |
| 3.2.3 PVA/AS-MMT纳米复合材料的制备 |
| 3.2.4 PVA/AS-MMT纳米复合材料的表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PVA/AS-MMT混合溶液的研究 |
| 3.3.2 PVA/AS-MMT纳米复合材料的复合机理分析 |
| 3.3.3 PVA/AS-MMT纳米复合材料的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热塑性聚氨酯/粘土纳米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 主要实验原料及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 TPU/OMMT纳米复合材料的制备 |
| 4.2.4 TPU/OMMT纳米复合材料的表征方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 OMMT的分析 |
| 4.3.2 TPU/OMMT纳米复合材料的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（4）树脂基黑色页岩纳米复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 天然层状硅酸盐矿物概述 |
| 1.2.1 天然层状硅酸盐矿物 |
| 1.2.2 天然层状硅酸盐研究概况 |
| 1.2.3 天然层状硅酸盐改性方式 |
| 1.2.4 黑色页岩 |
| 1.3 聚合物/层状硅酸盐复合材料概述 |
| 1.3.1 聚合物/层状硅酸盐复合材料 |
| 1.3.2 聚合物/层状硅酸盐复合材料研究现状 |
| 1.3.3 聚合物/层状硅酸盐复合材料制备方法 |
| 1.3.4 聚合物/黑色页岩纳米复合材料 |
| 1.4 论文的研究内容和意义 |
| 1.4.1 论文研究的内容 |
| 1.4.2 论文研究的意义 |
| 第2章 黑色页岩物性表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器及主要原料 |
| 2.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 2.2.2 实验主要仪器 |
| 2.3 材料测试表征方法 |
| 2.3.1 热力学分析(TG) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(EDS& SEM) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.3.4 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.5 傅立叶变换红外光谱仪 |
| 2.4 黑色页岩 |
| 2.5 黑色页岩的物性分析 |
| 2.5.1 黑色页岩的组成 |
| 2.5.2 黑色页岩TGA分析 |
| 2.5.3 黑色页岩的SEM分析 |
| 2.5.4 阳离子交换容量测定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 HDPE复合材料的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器及主要原料 |
| 3.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 3.2.2 实验主要仪器 |
| 3.3 本章实验配方 |
| 3.4 复合材料制备方法 |
| 3.5 材料测试表征方法 |
| 3.5.1 拉伸性能测试 |
| 3.5.2 悬臂梁冲击性能测试 |
| 3.5.3 热力学分析(TG、DSC、DTG、热分解动力学) |
| 3.5.4 扫描电子显微镜 |
| 3.5.5 熔体流动测试 |
| 3.6 力学分析 |
| 3.6.1 不同配方对拉伸性能的影响 |
| 3.6.2 不同配方对冲击性能的影响 |
| 3.7 复合材料断面分析 |
| 3.8 TG、DSC和 DTG分析 |
| 3.8.1 不同配方TGA数据分析 |
| 3.8.2 不同配方DSC数据分析 |
| 3.8.3 不同配方DTG数据分析 |
| 3.9 热分解动力学分析 |
| 3.9.1 复合材料的热分解 |
| 3.9.2 基本原理 |
| 3.9.3 活化能的计算 |
| 3.9.4 反应级数的计算 |
| 3.10 熔体流动速率 |
| 3.11 本章小结 |
| 第4章 PP复合材料的制备及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验仪器及主要原料 |
| 4.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 4.2.2 实验主要仪器 |
| 4.3 本章实验配方 |
| 4.4 复合材料制备方法 |
| 4.5 材料测试表征方法 |
| 4.5.1 拉伸性能测试 |
| 4.5.2 悬臂梁冲击性能测试 |
| 4.5.3 热力学分析(TG、DSC、DTG、热分解动力学) |
| 4.5.4 扫描电子显微镜 |
| 4.5.5 熔体流动测试 |
| 4.6 力学分析 |
| 4.6.1 不同配方对拉伸性能的影响 |
| 4.6.2 不同配方对冲击性能的影响 |
| 4.7 复合材料断面分析 |
| 4.8 TG、DSC和 DTG分析 |
| 4.8.1 不同配方TGA数据分析 |
| 4.8.2 不同配方DSC数据分析 |
| 4.8.3 不同配方DTG数据分析 |
| 4.9 热分解动力学分析 |
| 4.9.1 复合材料的热分解 |
| 4.9.2 基本原理 |
| 4.9.3 活化能的计算 |
| 4.9.4 反应级数的计算 |
| 4.10 熔体流动速率 |
| 4.11 本章小结 |
| 第5章 黑色页岩煅烧及复合材料制备和表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验仪器及主要原料 |
| 5.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 5.2.2 实验主要仪器 |
| 5.3 本章实验配方 |
| 5.4 煅烧黑色页岩粉及复合材料制备方法 |
| 5.5 材料测试表征方法 |
| 5.5.1 拉伸性能测试 |
| 5.5.2 悬臂梁冲击性能测试 |
| 5.5.3 热力学分析(TG、DSC、DTG) |
| 5.5.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 5.5.5 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 5.5.6 X射线衍射仪(XRD) |
| 5.5.7 傅立叶变换红外光谱仪 |
| 5.6 不同温度煅烧后的黑色页岩 |
| 5.7 煅烧后的黑色页岩的物性分析 |
| 5.7.1 红外光谱分析 |
| 5.7.2 XRD分析 |
| 5.7.3 XPS分析 |
| 5.7.4 SEM分析 |
| 5.8 复合材料力学分析 |
| 5.8.1 HDPE基复合材料 |
| 5.8.2 PP基复合材料 |
| 5.9 复合材料热力学分析 |
| 5.9.1 HDPE基复合材料 |
| 5.9.2 PP基复合材料 |
| 5.10 复合材料断面分析 |
| 5.10.1 HDPE基复合材料 |
| 5.10.2 PP基复合材料 |
| 5.11 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简介/攻读学位期间发表及待发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（5）水性聚氨酯/二维黑磷复合材料设计及其阻燃和电磁屏蔽性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语中英文对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二维材料的兴起 |
| 1.2 二维黑磷的研究进展 |
| 1.2.1 黑磷的发现及其制备方法 |
| 1.2.2 黑磷的结构与性质 |
| 1.2.3 二维黑磷的制备方法 |
| 1.2.4 黑磷的应用领域 |
| 1.3 聚氨酯材料的概述与应用 |
| 1.3.1 聚氨酯材料的简介 |
| 1.3.2 聚氨酯材料的种类 |
| 1.3.3 聚氨酯材料的合成 |
| 1.3.4 聚氨酯材料的应用 |
| 1.4 二维纳米片/聚合物复合材料 |
| 1.4.1 二维纳米片/聚合物基复合材料的定义 |
| 1.4.2 二维纳米片/聚合物复合材料的制备 |
| 1.4.3 二维纳米片/聚合物复合材料的研究进展 |
| 1.4.4 二维黑磷和水性聚氨酯复合材料研究进展 |
| 1.5 本论文的研究目标、研究意义、研究思路和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.5.3 研究思路与研究内容 |
| 第二章 电化学法制备磷烯的条件探索及其在水性聚氨酯中阻燃应用的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 块体黑磷制备 |
| 2.2.3 电化学法制备二维黑磷 |
| 2.2.4 二维黑磷/水性聚氨酯复合材料的制备 |
| 2.2.5 仪器与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 黑磷的结构与形貌表征 |
| 2.3.2 不同硫酸电解液浓度对电剥离黑磷产物的影响 |
| 2.3.3 不同剥离电压及(NH_4)_2HPO_4电解液浓度对电剥离产物的影响 |
| 2.3.4 磷烯/水性聚氨酯复合材料结构表征及性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 阴极电化学法同步剥离改性黑磷及其水性聚氨酯复合材料力学和阻燃性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 黑磷的阴极剥离与功能化 |
| 3.2.3 水性聚氨酯/表面修饰黑磷复合材料的制备 |
| 3.2.4 仪器与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 黑磷的阴极剥离与表面改性 |
| 3.3.2 PEI-BP的表征 |
| 3.3.3 BP-PEI在WPU基体中的分散状态表征 |
| 3.3.4 WPU及其纳米复合材料的机械性能 |
| 3.3.5 WPU及其复合材料的热降解行为 |
| 3.3.6 WPU及其复合材料的火灾危险性评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双电极电化学剥离法制备磷烯-碳化钛杂化物增强水性聚氨酯阻燃性能及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 MXenes(Ti_3C_2)的制备 |
| 4.2.3 双电解法制备BP-Ti_3C_2杂化物 |
| 4.2.4 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的制备 |
| 4.2.5 仪器与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 BP-Ti_3C_2的表征 |
| 4.3.2 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料分散性的表征 |
| 4.3.3 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的机械性能 |
| 4.3.4 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的热稳定性 |
| 4.3.5 WPU和WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的火灾安全性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电化学沉积法制备碳化钛-聚苯胺杂化物用于构建隔离结构的水性聚氨酯导电复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料 |
| 5.2.2 电化学剥离改性的二维黑磷(FBP) |
| 5.2.3 电化学法制备i_3C_2@PANI |
| 5.2.4 BP-WPU/Ti_3C_2@PANI阻燃导电高分子复合材料的制备 |
| 5.2.5 仪器与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Ti_3C_2@PANI的表征 |
| 5.3.2 聚氨酯导电复合材料隔离结构的表征 |
| 5.3.3 聚氨酯导电复合材料力学性能 |
| 5.3.4 聚氨酯导电复合材料热稳定性 |
| 5.3.5 聚氨酯导电复合材料热导率、导电率和电磁屏蔽性能 |
| 5.3.6 聚氨酯导电复合材料的火灾安全性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 浸润法制备自支撑三维结构的石墨烯-碳化钛/水性聚氨酯泡沫复合材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 原料 |
| 6.2.2 氧化石墨烯—碳化钛气凝胶制备 |
| 6.2.3 水性聚氨酯/氧化石墨烯-碳化钛复合材料的制备 |
| 6.2.4 仪器与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 RGO-MXene气凝胶及复合材料的组成结构形貌表征 |
| 6.3.2 气凝胶及其复合材料的密度、热导率和电磁屏蔽性能的表征 |
| 6.3.3 RGO-MXene气凝胶及其复合材料的力学性能 |
| 6.3.4 RGO-MXene气凝胶及其复合材料的热稳定性及火灾安全性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结、创新之处及进一步工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本论文的主要创新 |
| 7.3 本论文的不足之处及下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文 |
（6）羧基化纳米纤维素载银功能复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 纳米纤维素 |
| 1.1.1 纳米纤维素的分类 |
| 1.1.2 纳米纤维素的制备 |
| 1.1.3 纳米纤维素的应用 |
| 1.2 纳米银的研究现状 |
| 1.2.1 纳米银的制备方法 |
| 1.2.2 纳米银的抗菌机理 |
| 1.2.3 纳米银在抑菌领域中的应用 |
| 1.3 聚乙烯醇的研究现状 |
| 1.4 纳米银/纳米纤维素复合材料的制备 |
| 1.4.1 机械共混法 |
| 1.4.2 原位还原法 |
| 1.4.3 共价结合法 |
| 1.5 论文的研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 超声协同TEMPO羧基化纳米纤维素膜的制备及表征 |
| 2.1 试验材料和仪器 |
| 2.1.1 试验材料与试剂 |
| 2.1.2 仪器与设备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 纤维素的预处理 |
| 2.2.2 TEMPO-NaBr-NaClO氧化法制备羧基化纳米纤维素 |
| 2.2.3 纳米纤维素薄膜的制备 |
| 2.2.4 测试与表征 |
| 2.3 结果与表征 |
| 2.3.1 傅利叶红外光谱分析 |
| 2.3.2 形貌结构表征 |
| 2.3.3 光学性能分析 |
| 2.3.4 XRD分析 |
| 2.3.5 力学性能分析 |
| 2.3.6 表面粗糙度(Ra)与表观密度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 纳米银颗粒/纳米纤维素复合膜制备及其催化性能研究 |
| 3.1 试验材料和仪器 |
| 3.1.1 试验材料与试剂 |
| 3.1.2 仪器与设备 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 纤维素的预处理 |
| 3.2.2 TEMPO-NaBr-NaClO氧化法制备羧基化纳米纤维素 |
| 3.2.3 纳米银颗粒(AgNPs)的制备 |
| 3.2.4 纳米银颗粒/纳米纤维素复合膜的制备 |
| 3.2.5 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 傅立叶红外光谱分析 |
| 3.3.2 XRD分析 |
| 3.3.3 纳米银/纳米纤维素复合膜的微观形貌及EDS分析 |
| 3.3.4 纳米银/纳米纤维素复合膜的TG及DTG分析 |
| 3.3.5 纳米银/纳米纤维素复合膜的稳定性分析 |
| 3.3.6 纳米银/纳米纤维素复合膜的XPS分析 |
| 3.3.7 纳米银/纳米纤维素复合膜的催化性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜制备及抑菌保鲜性能研究 |
| 4.1 试验材料和仪器 |
| 4.1.1 试验材料与试剂 |
| 4.1.2 仪器与设备 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 纤维素的预处理 |
| 4.2.2 TEMPO-NaBr-NaClO体系中制备纳米纤维素 |
| 4.2.3 载银纳米纤维素(Ag-NC)的制备 |
| 4.2.4 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备 |
| 4.2.5 测试与表征 |
| 4.3 结果与表征 |
| 4.3.1 紫外-可见吸收光谱分析及光学图分析 |
| 4.3.2 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的SEM图及EDS分析 |
| 4.3.3 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的TEM分析 |
| 4.3.4 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的热稳定性能分析 |
| 4.3.5 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的力学性能分析 |
| 4.3.6 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的抗菌性能分析 |
| 4.3.7 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的抗菌机理讨论 |
| 4.3.8 纳米银/纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的食品保鲜性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）复合电镀制备钨及碳化钨强化铜基复合材料及其性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Cu基复合材料概述 |
| 1.2.1 Cu基复合材料的增强相 |
| 1.2.2 Cu基复合材料的研究趋势 |
| 1.3 W-Cu和 WC-Cu复合材料的发展现状及应用 |
| 1.3.1 电子封装材料 |
| 1.3.2 电接触材料 |
| 1.3.3 航天和军事材料 |
| 1.3.4 功能梯度材料 |
| 1.4 W-Cu、WC-Cu复合材料的制备技术 |
| 1.4.1 熔渗法 |
| 1.4.2 液相烧结方法(LPS) |
| 1.4.3 活化液相烧结法(ALPS) |
| 1.4.4 其他烧结方法 |
| 1.4.5 机械合金法(MA) |
| 1.4.6 3D打印法 |
| 1.4.7 复合电镀法 |
| 1.5 复合电镀机理研究及影响因素 |
| 1.5.1 复合电镀机理的研究进展 |
| 1.5.2 影响复合电镀的因素 |
| 1.6 本论文工作的研究意义及主要研究内容 |
| 第2章 W-Cu复合材料的电镀制备及性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与测试 |
| 2.2.1 实验原料与制备工艺 |
| 2.2.2 组织分析与性能测试 |
| 2.3 直流电镀对复合电镀材料的影响 |
| 2.4 脉冲电镀对复合电镀材料的影响 |
| 2.4.1 脉冲电源频率对复合镀层的影响 |
| 2.4.2 正向占空比对复合镀层的影响 |
| 2.4.3 反向占空比对复合镀层的影响 |
| 2.4.4 脉冲电流密度对复合镀层的影响 |
| 2.4.5 脉冲电镀对复合镀层性能的影响 |
| 2.5 脉冲电镀W-Cu复合材料致密化机理 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 WC-Cu复合材料的电镀制备及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与测试 |
| 3.2.1 实验原料与制备工艺 |
| 3.2.2 组织分析与性能测试 |
| 3.3 镀液组分对复合镀层的影响 |
| 3.3.1 硫酸铜浓度对复合镀层组织的影响 |
| 3.3.2 WC及添加剂的浓度对复合镀层组织的影响 |
| 3.3.3 WC及添加剂的浓度对复合镀层表面形貌的影响 |
| 3.3.4 WC及添加剂的浓度对复合镀层截面形貌的影响 |
| 3.3.5 镀液组分对复合镀层性能的影响 |
| 3.4 镀液组分中添加剂影响复合镀层形成的机理 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 WC@W-Cu复合材料的电镀制备及性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与测试 |
| 4.2.1 实验原料与制备工艺 |
| 4.2.2 组织分析与性能测试 |
| 4.3 W粉的表面处理 |
| 4.3.1 W粉表面碳化产物的形成 |
| 4.3.2 W粉表面碳化产物的表面形貌及成分分析 |
| 4.4 复合电镀制备样品的组织形貌分析 |
| 4.4.1 复合电镀制备样品的SEM分析 |
| 4.4.2 复合电镀制备样品的TEM分析 |
| 4.5 复合电镀制备样品的性能分析 |
| 4.5.1 WC@W-Cu复合材料的密度 |
| 4.5.2 WC@W-Cu复合材料的维氏硬度和电导率 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 专用名词（Nomenclature) |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 自修复高分子材料概述 |
| 1.1.1 自修复材料的分类 |
| 1.1.2 自修复理论 |
| 1.1.3 实现修复基本条件 |
| 1.1.4 自修复效果的评价体系 |
| 1.2 自修复纳米复合材料 |
| 1.2.1 纳米粒子在自修复系统中的作用 |
| 1.2.2 磁性纳米粒子的应用现状 |
| 1.3 本文的研究思路 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 FeNi_p/PP纳米复合材料的设计与制备 |
| 2.1 自修复型FeNi_p/PP纳米复合材料的设计思路 |
| 2.2 FeNi纳米粉体的制备及表征 |
| 2.2.1 液相还原法制备FeNi合金纳米粉体 |
| 2.2.2 FeNi合金纳米粉体的性能分析 |
| 2.3 FeNi_p/PP纳米复合材料的制备及表征 |
| 2.3.1 多步骤分散工艺制备FeNip/PP纳米复合材料 |
| 2.3.2 FeNi_p/PP纳米复合材料的XRD分析 |
| 2.3.3 FeNi_p/PP纳米复合材料的热分析 |
| 2.3.4 FeNi_p/PP纳米复合材料的微观结构分析 |
| 2.4 FeNi_p/PP纳米复合材料的性能研究 |
| 2.4.1 FeNi_p/PP纳米复合材料的电磁特性 |
| 2.4.2 FeNi_p/PP纳米复合材料的力学性能 |
| 2.5 多步骤分散工艺制备金属粒子/聚合物复合材料 |
| 2.5.1 金属粒子/聚合物复合纤维 |
| 2.5.2 FeSiAlp/PP磁性复合纤维的制备 |
| 2.5.3 FeSiAlp/PP磁性纤维复合材料的应用 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 FeNip/PP纳米复合材料的界面结构研究 |
| 3.1 金属粒子/聚合物界面结合理论 |
| 3.2 FeNip/PP纳米复合材料的界面结构分析 |
| 3.3 界面结构对复合材料性能的影响 |
| 3.3.1 界面结构对复合材料电磁特性的作用 |
| 3.3.2 界面结构对复合材料力学性能的作用 |
| 3.3.3 界面结构对自修复特性的作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FeNip/PP纳米复合材料的自修复特性研究 |
| 4.1 自修复实验 |
| 4.1.1 自修复研究方法 |
| 4.1.2 微波修复技术 |
| 4.1.3 实验仪器 |
| 4.2 FeNip/PP纳米复合材料的微波损耗逾渗特性 |
| 4.3 FeNip/PP纳米复合材料的微波修复特性 |
| 4.3.1 微波场作用 |
| 4.3.2 微波修复后FeNip/PP纳米复合材料的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁性纳米粉体热塑性复合材料自修复机理研究 |
| 5.1 磁性纳米粉体热塑性复合材料自修复系统 |
| 5.2 磁热效应 |
| 5.2.1 磁热效应 |
| 5.2.2 微波磁热机制 |
| 5.2.3 高频感应磁热机制 |
| 5.2.4 微波热源和高频感应热源的对比 |
| 5.3 FeNi合金纳米粉体的磁热效应 |
| 5.3.1 铁磁性纳米粉体的磁热效应 |
| 5.3.2 粉体特性对复合材料磁热效应的影响 |
| 5.4 “熵耗尽”作用 |
| 5.4.1 纳米复合体系中熵和焓的作用 |
| 5.4.2 “熵耗尽”作用 |
| 5.5 分子链的扩散运动 |
| 5.5.1 高分子材料的损伤与愈合 |
| 5.5.2 高分子材料损伤愈合的热力学原理 |
| 5.5.3 分子链的扩散运动 |
| 5.6 FeNip/PP纳米复合材料在熵和焓作用下的自主修复过程 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 玻纤/PP复合材料自修复特性及其应用 |
| 6.1 自修复型纤维增强热塑性复合材料概述 |
| 6.1.1 纤维复合材料的疲劳损伤 |
| 6.1.2 自修复型纤维复合材料的研究现状 |
| 6.1.3 纤维增强热塑性复合材料的损伤自修复模式 |
| 6.2 自修复型CFRT层合板的设计及制备 |
| 6.2.1 自修复型CGF/PP复合材料层合板的设计 |
| 6.2.2 CGF/(MP/PP)复合材料层合板的制备工艺 |
| 6.3 CRFT层合板的自修复特性 |
| 6.4 CGF/(FeNip/PP)复合材料齿轮 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文工作与主要结论 |
| 7.2 本文特色与创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 纳米复合材料 |
| 1.2 聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.1 粘土的结构 |
| 1.2.2 粘土的有机化改性 |
| 1.2.3 聚合物/粘土纳米复合材料的分类及结构 |
| 1.2.4 聚合物/粘土纳米复合材料制备方法 |
| 1.2.5 聚合物基纳米复合材料中的界面作用力 |
| 1.3 环氧树脂基纳米复合材料 |
| 1.3.1 环氧树脂简介 |
| 1.3.2 环氧树脂改性 |
| 1.3.3 环氧树脂基粘土纳米复合材料的性能研究 |
| 1.3.4 有机修饰剂对环氧树脂/粘土纳米复合材料的性能研究 |
| 1.4 本论文研究内容及意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及实验仪器 |
| 2.2 粘土淤浆复合法 |
| 2.3 环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备 |
| 2.3.1 有机化粘土的制备 |
| 2.3.2 环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备 |
| 2.4 实验表征与测试条件 |
| 第三章 反应型有机粘土对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响 |
| 3.1 有机修饰剂的合成路线 |
| 3.2 纳米复合材料的微观形态结构(TEM) |
| 3.3 X射线衍射(XRD) |
| 3.4 成功制备反应型BBDMP30-clay的佐证 |
| 3.5 反应型有机粘土对纳米复合材料拉伸性能的影响 |
| 3.6 反应型有机粘土对纳米复合材料热机械性能的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 催化作用对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响 |
| 4.1 纳米复合材料的微观形态结构(TEM) |
| 4.2 X射线衍射(XRD) |
| 4.3 催化作用对纳米复合材料拉伸性能的影响 |
| 4.4 催化作用对纳米复合材料热机械性能的影响(DMA) |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的学术成果 |
（10）基于多酸的功能材料的设计、合成及其在能源转换中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 太阳能电池概述 |
| 1.2 染料敏化太阳能电池简介 |
| 1.2.1 染料敏化太阳能电池的工作原理 |
| 1.2.2 染料敏化太阳能电池对电极材料的发展 |
| 1.2.2.1 碳材料对电极催化剂的研究进展 |
| 1.2.2.2 杂原子掺杂碳材料对电极催化剂的研究进展 |
| 1.2.2.3 过渡金属化合物/碳复合材料对电极催化剂的研究进展 |
| 1.2.2.4 双功能对电极催化剂的研究进展 |
| 1.3 全天候太阳能电池的研究进展 |
| 1.3.1 雨天发电太阳能电池的研究进展 |
| 1.3.2 夜晚发电太阳能电池的研究进展 |
| 1.3.3 风力发电太阳能电池的研究进展 |
| 1.3.4 多能源转换太阳能电池的研究进展 |
| 1.4 多金属氧酸盐简介及应用 |
| 1.4.1 多酸基对电极材料研究进展 |
| 1.4.1.1 多酸本体材料在对电极中的研究进展 |
| 1.4.1.2 多酸衍生材料在对电极中的研究进展 |
| 1.4.2 多酸基材料电解水研究进展 |
| 1.4.2.1 多酸本体材料电解水研究进展 |
| 1.4.2.2 多酸衍生材料电解水研究进展 |
| 1.5 选题依据和目的 |
| 1.6 实验仪器和参数 |
| 第二章 多酸/碳纳米管纳米复合材料对电极的光伏性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 纳米复合物的合成 |
| 2.2.3 电极的制备和电池的组装 |
| 2.2.4 光伏性能测试方法 |
| 2.2.5 电化学测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米复合物的合成与表征 |
| 2.3.2 纳米复合材料的电化学测试 |
| 2.3.3 纳米复合材料的光伏性能测试 |
| 2.3.4 稳定性测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 源于多酸的多组分XWXNC(X=Co、Si、Ge、B、P)纳米复合物对电极的光伏性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 纳米复合物的制备 |
| 3.2.3 电极的制备和电池的组装 |
| 3.2.4 光伏测试与电化学测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料的合成与表征 |
| 3.3.2 XWXNC纳米复合材料的电催化活性和光伏性能测试 |
| 3.3.3 n-CoWCoNC纳米复合材料的电催化活性和光伏性能测试 |
| 3.3.4 稳定性测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 源于多酸的多金属基CoFeNiMo@NCNT双功能杂化材料用于对电极和电解水析氢研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 材料的合成 |
| 4.2.3 电极的制备和电池的组装 |
| 4.2.4 光伏测试与电化学测试方法 |
| 4.2.5 电解水析氢测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料的合成与表征 |
| 4.3.2 对电极电催化活性测试 |
| 4.3.3 光伏性能测试 |
| 4.3.4 稳定性测试 |
| 4.3.5 对电极电催化机理 |
| 4.3.6 电解水析氢性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 源于多酸的多位点NiFeCoW@NC双功能杂化材料用于对电极和电解水析氢研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 材料的合成 |
| 5.2.3 电极的制备和电池的组装 |
| 5.2.4 光伏测试与电化学测试方法 |
| 5.2.5 电解水析氢测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 各向异性集成与合成 |
| 5.3.2 材料的物理化学表征 |
| 5.3.3 对电极电催化活性测试 |
| 5.3.4 光伏性能测试 |
| 5.3.5 电解水析氢性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于Mo_(72)Cr_(30)多酸薄膜的制备及其在全天候能源转换中的应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂 |
| 6.2.2 薄膜的制备 |
| 6.2.3 电化学测试方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 薄膜的性质与形貌表征 |
| 6.3.2 薄膜利用太阳光发电 |
| 6.3.3 薄膜利用风发电 |
| 6.3.4 薄膜利用雨滴发电 |
| 6.3.5 薄膜同时利用太阳光、风和雨滴发电 |
| 6.3.6 薄膜的稳定性研究 |
| 6.3.7 薄膜全天候能源转换的机理 |
| 6.3.8 不同金属基底上薄膜的输出性能研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
四、纳米复合材料的制备方法和进展（论文参考文献）
- [1]纤维素纳米晶/阴离子聚合尼龙6复合材料的工艺调控及性能研究[D]. 史豪. 青岛科技大学, 2021(02)
- [2]抑菌/抗污损的铜基微纳结构复合材料的合成及应用[D]. 陈川. 汕头大学, 2021(02)
- [3]聚合物/粘土纳米复合材料的制备及其性能研究[D]. 陆俊. 江南大学, 2021(01)
- [4]树脂基黑色页岩纳米复合材料制备及性能研究[D]. 韩松. 桂林理工大学, 2021(01)
- [5]水性聚氨酯/二维黑磷复合材料设计及其阻燃和电磁屏蔽性能研究[D]. 何灵欣. 中国科学技术大学, 2021
- [6]羧基化纳米纤维素载银功能复合材料的制备及性能研究[D]. 汪昭奇. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [7]复合电镀制备钨及碳化钨强化铜基复合材料及其性能[D]. 赵玉超. 南昌大学, 2021(02)
- [8]磁性热塑性纳米复合材料制备及其自修复特性研究[D]. 白茹茹. 南昌大学, 2021(02)
- [9]界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响[D]. 赵鹏. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [10]基于多酸的功能材料的设计、合成及其在能源转换中的应用研究[D]. 王婷. 东北师范大学, 2021(09)