聚3-羟基丁酸酯/石墨烯纳米复合材料的制备与结晶行为
本论文制备了聚3-羟基丁酸酯(PHB)/石墨烯纳米复合材料，并通过多种研究手段详细研究了石墨烯对复合材料中PHB的球晶形态、结晶行为及晶体结构等方面的影响规律。主要研究成果如下:
1.通过溶液挥发法制备了PHB/氧化石墨烯(Go)纳米复合材料。TEM结果表明，GO在PHB基体中呈单层或少层均匀分散。TGA结果表明，GO提高了复合材料中PHB的热分解温度，从而提高了其热稳定性。本文还通过OFW方程和Kissinger方程计算了纯PHB及其复合材料的热降解活化能，实验结果表明，与纯PHB相比，GO提高了复合材料的热降解活化能，也证明了复合材料的热稳定性能提高。结晶行为研究结果揭示，随GO含量的增加，复合材料中PHB的非等温熔体结晶温度和等温结晶速率也都相应提高，表明GO对PHB的结晶过程起到了成核促进作用，但是其结晶机理和晶体结构不变。球晶形态研究结果支持上述结论。
2.通过溶液沉淀法制备了PHB/热还原石墨烯(TRG)纳米复合材料。SEM结果表明，TRG在基体PHB中分散良好。TGA研究表明，TRG对PHB的热稳定性几乎没有影响。结晶行为研究结果表明，TRG对PHB的结晶过程起到了成核促进作用，提高了PHB的等温结晶速率和非等温熔体结晶温度。本文还分别应用Avrami方程和Tobin方程研究了PHB/TRG的等温结晶和非等温结晶动力学，表明TRG的加入并不改变PHB的结晶机理。晶体结构研究结果表明，TRG并未改变PHB的结晶度及晶体结构。
石墨烯;聚3-羟基丁酸酯;纳米复合材料;结晶机理;晶体结构;热稳定性
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
邱兆斌
2012
中文
TB332;TB383
78
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）