一、柔性石墨在石墨化炉中的应用（论文文献综述）
闵芃[1]（2021）在《冰晶模板法设计石墨烯气凝胶结构及其相变储能和传感应用研究》文中提出石墨烯气凝胶因其轻质多孔,导电导热等性质非常适合用于相变材料和力学传感材料。但是,一般的石墨烯气凝胶孔结构为无规取向,这为它在这两个领域的应用带来了影响。对于相变材料而言,石墨烯气凝胶内部片层的无规取向使得石墨烯高导热的性能得不到有效发挥,从而降低了其对相变复合材料热导率增强的效果。另一方面,对于力学传感材料而言,石墨烯气凝胶的无规结构使得其力学强度提高,影响其灵敏度。同时,无规结构中含有大量应力集中点,削弱了石墨烯气凝胶的弹性。因此,如何设计和构筑石墨烯气凝胶的孔结构从而更好的利用石墨烯的优良性能是十分重要的。本论文围绕此展开,利用冰晶作为模板,通过设计冷冻模具,调节温度梯度,从而对石墨烯气凝胶孔结构进行设计,制备了一系列具有各向异性孔结构的石墨烯气凝胶。各向异性石墨烯气凝胶特殊的孔结构使得其作为相变材料和力学传感材料时表现出了优良的性能,具体研究内容如下:（1）定向冷冻法制备高品质石墨烯气凝胶及其快速存储太阳能的相变复合材料:石墨烯气凝胶作为良好的导热填料一般可填充到相变材料中提高其热导率。然而,其无规取向的孔壁使得石墨烯本身优异的面内热传导性能得不到有效发挥。因此,本工作通过定向冷冻氧化石墨烯和聚酰胺酸的复合悬浮液并冷冻干燥,随后进行酰亚胺化和石墨化的方法制备具有垂直孔道的石墨烯气凝胶。在定向冷冻过程中,冰晶由悬浮液底部向顶部生长,悬浮液颗粒被冰晶排开和挤压形成垂直取向孔壁。随后在石墨化处理后,氧化石墨烯和聚酰胺酸转化成石墨烯。在该体系中,氧化石墨烯起到了三重作用。第一,氧化石墨烯的引入使得气凝胶的形貌发生层状-柱状转变,并使得孔径发生降低;第二,氧化石墨烯的引入诱导聚酰亚胺发生石墨化,提高产物中石墨烯品质;第三,氧化石墨烯的引入阻止了气凝胶在石墨化过程中的过度热收缩。这三个作用使得其相变复合材料同时具有优良尺寸稳定性,高热导率和高相变焓保留率。所制备得到的相变复合材料在相变焓保留率达到98.7%的同时垂直方向热导率达到了8.87 W m-1K-1.由于其垂直方向上具有高热导率的特点,因此该相变复合材料适合将太阳光转化成热量并存储在相变复合材料内部。其在光热存储应用中表现出了快速储热和温度均一的特点。（2）双向冷冻法制备层状石墨烯气凝胶及其高灵敏度压敏传感器与弯曲传感器:石墨烯气凝胶本身具有较好的压缩回弹特性,同时又是优良的导体,因此被用于作为压敏传感材料。然而,其无规取向的孔结构一方面提高了石墨烯气凝胶的力学强度,降低其灵敏度,另一方面产生了大量应力集中点,降低其弹性。因此,本工作利用双向冷冻法设计层状石墨烯气凝胶,用作压敏传感材料。通过特殊的模具设计,氧化石墨烯悬浮液在冷冻时内部产生了两个互相垂直的温度梯度。在这两个温度梯度的共同作用下,冰晶会沿着这两个方向所构成的平面平行生长,并排开悬浮液中的氧化石墨烯,形成互相平行的片层结构。随后再通过热处理将氧化石墨烯气凝胶还原成石墨烯气凝胶。一方面,层状石墨烯气凝胶内部孔壁间桥连较少,可以大幅削弱该方向的力学强度,从而提高灵敏度;另一方面,层状石墨烯气凝胶内部应力集中点较少,当其受到压缩应力时可将应力传导到整个凝胶中,保留了石墨烯气凝胶的弹性。因此,相比于无规和定向石墨烯气凝胶,层状石墨烯气凝胶的灵敏度最高,达到了-3.69 k Pa-1.层状石墨烯气凝胶的高灵敏度使得其作为压敏传感器时可以检测低至0.15 Pa的微小应力,并且在液氮中亦可应用。除此之外,该压敏传感器还可用于检测2000 Hz高频应力和声波频率。而由于该气凝胶层间桥连较少,因此其易切割成气凝胶薄片用于组装弯曲传感器。该弯曲传感器可用于检测人体运动和脉搏频率,检测下限可达0.29o.（3）限域冷冻法制备具有高回弹和高拉伸性的蛇形石墨烯气凝胶及其力学传感性能:石墨烯气凝胶的回弹特性一般体现在抗压缩应力时,而其对抗拉伸应力时则容易断裂,这限制了其作为力学传感材料的应用。因此,本工作利用氧化石墨烯/聚酰胺酸混合悬浮液为原料,采用空间限域冰晶模板法设计具有宏观蛇形结构的石墨烯气凝胶并用作力学传感材料。在普通的无规冷冻中引入特殊的铜质叉指模具,使得石墨烯气凝胶本身具有宏观的蛇形结构。这种蛇形结构赋予了该气凝胶良好的拉伸弹性。另一方面,铜质叉指模具将悬浮液分割成了多层薄层区域。在这些薄层区域中,冰晶沿垂直于叉指面的方向生长并排开和挤压悬浮液颗粒,形成垂直于叉指面的取向结构。这种取向结构为气凝胶带来了压缩回弹性能。因此,该气凝胶同时具有良好的拉伸回弹和压缩回弹性能。这种特殊的结构不仅赋予了其特殊的回弹性能,而且大幅增强了其灵敏度。该气凝胶的压缩灵敏度高达-58.0 k Pa-1,而拉伸灵敏度高达2150.6 k Pa-1.这使得其可用于检测弯曲机器人的弯曲方向。
刘清钰[2]（2021）在《添加剂对石墨性能影响研究》文中提出石墨是重要的工业材料,广泛应用于冶金、化工、航空航天、核电、半导体及新能源等领域。为了提高石墨性能,降低生产能耗,本文采用四种针状焦为原料,主要研究单一添加剂Si/SiO2对石墨机械性能和导电性能的影响,并在最优添加量的基础上加入混合轻稀土制成复合添加剂,得到最佳添加剂配方。在四种针状焦对比中,采用混捏-成型-焙烧-石墨化工艺制备石墨试样,通过考察试样体积密度、抗折强度、耐压强度、表面硬度和电阻率,研究不同针状焦的性能差异;通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析和拉曼光谱等表征手段,研究针状焦和石墨的微观形貌和结构,最终得到不同针状焦的综合性能差异。在单一添加剂对石墨性能影响研究中,选择Si与SiO2作为添加剂,结果表明Si与SiO2能提高石墨化度和部分性能指标。石墨化度随添加量增加先增大后减小,最高为试样B-5%Si。B-3%Si有最高体积密度和耐压强度,D-5%SiO2有最大表面硬度,B-5%Si有最低电阻率,相比空白样降低29.9%。Si的加入对抗折强度有害,同时发现两种添加剂添加量过高时均对石墨性能不利。综合各性能指标Si与SiO2最优添加量分别为3 wt%和 5 wt%。在复合添加剂对石墨性能影响研究中,在Si/SiO2最优添加量基础上加入混合轻稀土,结果表明复合添加剂对石墨性能提升更有效。试样D-3%Si2%RE有最高的石墨化度93.55%,比空白样高出10.42%。在适量的添加量下各性能指标均有不同程度的提升,最大抗折强度、最大耐压强度和最大表面硬度均出现在含SiO2-混合轻稀土试样中;D-3%Si2%RE有所有试样中最低电阻率9.9μΩ·m,相对空白样降低5.0μΩ·m。对比两种添加剂可以发现SiO2-混合轻稀土对机械强度的提升效果更好,Si-混合轻稀土对导电性能的提升效果更好。高添加量下石墨化度升高,机械强度有所下降,同时电阻率降低。综合各性能指标可将最优复合添加剂配方定为3 wt%Si+2 wt%RE和5 wt%SiO2+1 wt%RE。
李诗卉[3]（2021）在《高面内取向度聚酰亚胺薄膜及其石墨膜的制备与研究》文中认为随着大功率器件逐渐朝着轻型化和高密度化发展,高散热性的柔性石墨材料扮演着至关重要的角色。利用具有高面内取向度的聚酰亚胺（PI）薄膜作为前驱体薄膜可制备得到性能优异的石墨膜。通过不同单体的选择以调控PI分子骨架达到制备高面内取向度PI薄膜及石墨膜的目的。本文采用两步热亚胺化法制备了高面内取向度PI薄膜,通过选择刚性单体均苯四甲酸二酐（PMDA）、3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐（BPDA）、对苯二胺（PDA）和柔性的4,4′-二氨基二苯醚（ODA）制备了PMDAm-BPDAn-PDA和PMDA-ODAm-PDAn两种三元型PI薄膜,对PI薄膜进行了系统的表征以及石墨化处理;继而在综合性能优异的PMDA5-BPDA5-PDA及PMDA-ODA4-PDA6体系中添加第四单体:2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并咪唑（BIA）、3,3′-二氨基联苯胺（DAB）和2-（4-氨基苯基）-5-氨基苯并恶唑（DAPBO）分别制备了两个体系的四元PI薄膜,进一步研究了分子链结构对PI薄膜面内取向度的影响,同时将所有PI薄膜进行石墨化制得石墨膜,研究了石墨膜的微观结构及石墨膜的导电性;最后在四元薄膜的基础上,进一步添加纳米金刚石（NDs）和纳米二氧化硅（Si O2）构建层间导热网络,探究其对提高石墨膜的层间导热性能的作用机制。研究得出以下结论:（1）制备了PMDAm-BPDAn-PDA和PMDA-ODAm-PDAn两种分子骨架的PI薄膜,随着刚性单体的增加,薄膜分子链刚性增加,双折射率分别在0.17～0.22和0.08～0.163区间内随着刚性单体的增加呈上升的趋势。前者PMDA含量为50mol%时,成功制得石墨膜,该含量下PI薄膜双折射率达到0.22,对应石墨膜层间距为0.336nm,电导率达到1.26×104S/m;而后者在PDA含量为60mol%时,PI薄膜双折射率达到0.15,同时石墨膜层间距为0.337 nm,电导率达到1.21×104S/m。（2）在PMDA5-BPDA5-PDA及PMDA-ODA4-PDA6基础上都分别引入第四单体DAB、BIA和DAPBO。其中DAB引入两个体系中,在分子链中形成部分的交联结构使PI薄膜双折射率都分别达到最高值0.223和0.179,其中,在PMDA5-BPDA5-PDA体系中引入DAB、BIA和DAPBO成功在制得石墨膜,层间距分别为0.338 nm、0.338 nm和0.34 nm,电导率分别为1.5×104S/m、1.35×104S/m和1.28×104S/m。（3）在PMDA5-BPDA5-PDA-DAB型PI薄膜中引入无机纳米填料（NDs/纳米Si O2）制备层间高导热率的石墨膜,NDs表面的官能团与PI分子进行反应,使少部分PI“接枝”在NDs表面;石墨化后,接枝在NDs表面的PI结构转化为石墨结构使上下片层桥接,在石墨膜层间构建了导热网络,当NDs含量为0.5wt%时,石墨膜层间导热系数达到20.141 W/m·K较不添加填料的石墨膜（9.342 W/m·K）提高了115.6%。
贾世奎[4]（2021）在《高倍率性能锂离子电池电极的制备与性能研究》文中研究指明随着科技的发展,便携式电子设备出现在我们生活的每个角落。锂离子电池（Lithium-ion batteries,LIBs）作为一种能量密度高、工艺成熟、使用寿命长的二次电源,被广泛应用到便携式电子设备中。随着5G时代的到来,对作为电源的LIBs提出了更高要求。为满足人们对电子设备“快”的体验,提高LIBs倍率性能,在较短的时间内快速充满电量,是便携式电子设备对电源提出的迫切需求。随着可穿戴电子设备的兴起,柔性LIBs作为可穿戴电子设备的电源备受关注。碳纳米材料由于兼具优异柔性和较好的导电性,被人们应用于柔性LIBs集流体。研究表明柔性集流体与金属集流体相比其导电性仍存在较大差距,所制备的柔性LIBs内阻大,输出电流小,倍率性能差,这些严重限制了该类柔性LIBs的实际应用。针对以上问题,本研究以碳纳米管宏观膜（Carbon nanotube（CNT）macro-films,CMFs）为柔性集流体,钴酸锂（LiCoO2,LCO）、钛酸锂(Li4Ti5O12,LTO)为正负极活性物质。探究不同极耳位置、宽度、数量以及结构对柔性LIBs内阻、输出电流和倍率性能的影响;对于传统金属集流体的LIBs而言,提高其倍率性能,也是解决其快速充电、提供更大功率和输出电流的关键。为此,本研究通过制备Cu-CMF复合集流体,提高活性物质与集流体的结合性。通过CNTs和还原氧化石墨烯（rGO）掺杂石墨负极,研究其掺杂量对石墨负极倍率性能的影响。主要研究结果如下:（1）以CMF为柔性LIBs集流体,制备了柔性LIBs。探究了极耳位于集流体不同位置时的电池内阻,研究结果表明:极耳（宽度为6 mm）位于集流体中间位置较位于集流体侧边位置的倍率性能更好。极耳位于集流体相同位置时,12.5 mm宽极耳的柔性LIBs电池欧姆电阻为4.2Ω,而6 mm宽极耳的电池内阻为10.7Ω。倍率性能也得到了大幅提升,在2 C倍率下放电比容量提高了1.4倍。所以,极耳位于中间位置和宽度增加都会明显改善柔性LIBs内阻。（2）采用增加集流体上极耳数量进一步改善柔性LIBs的电化学性能。研究结果表明:随着极耳数量增加,电池欧姆内阻从4.27Ω降低至1.72Ω;此外,整条极耳可使柔性LIBs内阻进一步降低至1.65Ω。将不同极耳数量和整条极耳的柔性LIBs依次加载测量其输出性能,结果表明:随着极耳数量的增加,输出电流从0.07 A增加至0.20 A,而整条连续极耳电池的输出电流继续增加至0.24 A。因此,采取增加极耳数量和改善极耳结构的方法,可使柔性LIBs的欧姆电阻大幅降低,倍率性能显着改善,特别是在4 C、5 C倍率下,可逆比容量显着提高,输出电流提高了约2.4倍。（3）对于传统金属集流体LIBs,制备具有CMF三维多孔结构的Cu-CMF复合集流体,显着提高了活性材料与集流体的结合性,改善集流体与活性材料接触界面的电荷传输。在制备Cu-CMF复合集流体的基础上,分别探究CNTs和rGO不同掺杂量对石墨负极材料倍率性能的影响。结果表明:CNTs和rGO均在掺杂量为3%时电池的倍率性能最优。在此基础上,同时掺杂CNTs和rGO到石墨负极中,掺杂CNTs和Gra均为2%时石墨倍率性能最优。
徐怀良[5]（2021）在《氧化石墨烯的快速检测、结构组装及集流体应用》文中认为氧化石墨烯（graphene oxide,GO）拥有大量的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,易分散于水和少量有机溶剂中。GO作为化学氧化法制备石墨烯的一种前驱体,保留了石墨烯片段中的离域π共轭体系,展现出独特的物化性质,在复合材料、新能源和生物医学等领域展现出巨大的应用前景。但是在实际应用中,溶液中GO的微观分散形态受到诸多因素的影响。此外,GO的片层组装也对石墨烯膜的应用产生一定的影响。因此,本论文以GO为出发点,开发基于光学显微镜快速检测溶液中GO的微观分散形态的方法,并通过对GO进行功能化,调控其片层组装和微观结构,实现了石墨烯膜厚度可控制备;同时将石墨烯膜作为正极材料的集流体,并成功的应用到锂离子电池中,为GO的工业化应用提供了实验依据和理论基础。本论文取得的主要研究结果如下:（1）基于GO片层对光的吸收,利用光学显微镜实现了对溶液中GO的微观分散形态（如展开、卷曲和团聚等）的直接、快速识别。研究结果表明,浓度、pH值、超声处理时间和离子强度等因素均会影响溶液中GO的微观分散形态。当GO应用于复合材料中时,也可以通过光学显微镜的检测,快速得出前驱体溶液中GO的微观分散形态对复合材料微观形貌的影响,从而缩短了实验设计周期,提高了实验效率。（2）基于GO中含氧官能团的存在,通过乙二胺中的氨基与GO中的环氧基和羰基的反应,得到乙二胺功能化的GO膜。实验结果和微观结构分析均表明石墨烯膜厚度的变化与乙二胺的量有关,即改变乙二胺的量可以调控GO膜中的片层组装与微观结构。因此,GO的功能化为制备厚度可控的石墨烯膜提供了技术支持。（3）经高温热处理后,得到厚度为12 μm的石墨烯膜（graphene foil,GF）,其电导率为5800 S cm-1,密度为1.80 g cm-3。以GF作为锂离子电池正极材料的集流体,解决了金属集流体电化学腐蚀的问题。同时,GF具有较低的密度,可以有效的提高锂离子电池的质量能量密度。当电流密度为0.5 C时,NCM523/GF电极的首次比容量（137.3 mAh g-1）比NCM523/AF电极的首次比容量（95.0 mAh g-1）高出约44.5%。在5.0 C时,NCM523/GF电极的能量密度达到383.3 Wh kg-1,而NCM523/AF电极的能量密度只有33.2 Wh kg-1。因此,GF作为集流体可以提高锂离子电池的电化学性能,包括倍率性能、循环稳定性能和质量能量密度。
常西苑[6]（2020）在《石墨烯基复合材料的制备及其热性能的研究》文中研究表明随着科技的快速发展,热管理系统越来越多地应用于现代工业、电子设备等多个领域,在热能的分散、转换与存储过程中发挥着重要作用。其中,热管理材料是热管理系统的核心,因此,设计和制备具有高热导率的新型热管理材料成为了促进科技发展的关键问题之一。在众多导热材料中,石墨烯由于具有高达5300 W m-1 K-1的本征热导率、优异.的机械性能而受到人们的广泛关注,被认为是新型热管理材料的理想选择。在之前的研究中,石墨烯片在复合材料中往往呈无规分散的状态,体系内热阻较大,从而导致复合材料的热导率处于较低水平。预先构筑石墨烯三维结构能够有效降低界面热阻及接触热阻,但是距离理论值仍有较大差距。为了进一步解决存在的问题,本课题主要通过冷冻铸造法来构筑有序排列的高品质石墨烯三维网络结构,并制备相应的相变储能材料和散热材料。主要研究内容如下:（1）为了解决传统的相变储能材料热导率低、填充量高、光-热转换效率低的问题,本部分工作通过单向冷冻法构筑了具有极高热导率的三维石墨烯骨架,并与石蜡复合制备了相变储能材料。首先,单向冷冻制备的石墨烯网络具有有序排列的结构,能够起到减小热阻、提高热导率的作用;其次,聚酰亚胺的石墨化产物能够连接石墨烯片层,为热量的传递提供有效通路;最后,预先制备三维网络可以最大限度地减小石墨烯在相变材料中的填充含量,使其具有高热导率的同时保持高相变焓保留率。通过测试表明,在石墨烯填充量为0.51 wt%时,相变储能材料的热导率高达4.66 W m-1 K-1,热导率增强率为6085.2%,为相同填充含量的文献对比中的最高值。此外,相变储能材料的潜热为纯PCM的103.6%,且经过200次熔融-结晶循环后,相变焓仅降低了 0.5%,循环性能优异。同时,在强度为200 mW cm-2的模拟光源下,相变储能材料最快可在1147 s内完成储能过程,体现了快速光热转化的能力。（2）为了得到具有高热导率的石墨烯基导热薄膜,本部分工作提出了一种新颖的制备方法,采用双向冷冻及石墨化处理预先制备了高品质石墨烯三维结构,并通过机械压缩得到高导热石墨烯薄膜。为了证明这种方法的优势,本工作使用真空抽滤、自然干燥两种方法制备了对比样品。通过与另外两种制备方法进行对比我们发现,在双向冷冻过程中,石墨烯片受到冰晶挤压,形成了薄且非常致密的气凝胶孔壁,即使在石墨化过程中,该结构也不会因含氧官能团脱除而形成气泡从而导致热导率降低。经机械压缩后薄膜所具有的紧密堆积的片层结构,非常有利于热导率和机械性能的提高;而且,少量聚酰亚胺的引入能够降低边缘热阻从而进一步提高导热性能。测试结果表明,通过预先制备三维网络得到的高导热石墨烯薄膜,其热导率最高可达1053.4 W m-1 K-1,远远高于对比样。此外,其拉伸强度可达27.3 MPa,并且具有优异的导电性能。
马连茹[7]（2020）在《碳掺杂聚酰亚胺制备柔性石墨膜的结构演变及其导热性能研究》文中研究表明聚酰亚胺（PI）由于其工艺简单、成本低、碳产率高、碳化和石墨化工艺容易控制等特点,是目前制备碳薄膜和石墨膜最有前景的前驱体之一。PI薄膜在热处理的过程中,非碳元素以气体的形式逸出,会出现诸如气孔之类的缺陷,从而导致薄膜收缩率大以及电导率和导热率差等问题,从而限制了其在导电和导热领域的应用。研究人员认为,在PI薄膜中添加无机填料可提高复合薄膜的力学性能和热性能,提高由其制备碳薄膜和石墨膜的导热性能和完整性。其中碳纳米材料因其特殊的碳结构和杰出的导电导热性被认为是提高复合材料性能的最佳填充物。然而碳纳米材料结构过于完整时,会表现出极强的疏水性,在聚合过程中容易出现团聚现象。在基体中,碳纳米粒子的分散性对聚合物基纳米复合材料的性能影响至关重要。通过对纳米粒子进行改性处理,从而提高填料在基体中的分散性,增加基体与填料之间的相容性,其界面间的相互作用也随之增强。本文研究了不同石墨烯（GN）和碳纳米管（SWCNT）对PO薄膜性能的影响,通过改性的Hummers法制备了表面带有含氧活性基团的氧化石墨烯（GO）,通过FTIR、XRD、XPS和TEM对其进行表征。对GO进行化学改性处理,制备了还原氧化石墨烯（rGO）、羧基化石墨烯（GO-COOH）和氨基化石墨烯（NH2-GO）。单壁碳纳米管（SWCNT）具有高长径比,容易发生团聚和缠结现象。因此需对其进行改性处理,制备得到羧基化碳纳米管（SWCNT-COOH）和氨基化碳纳米管（SWCNT-NH2）。通过FTIR、XPS等表征手段对GN和SWCNT的衍生物进行测试表征,结果表明成功制备了改性GN和改性SWCNT。本文选用二氨基二苯醚（ODA）和均苯四甲酸酐（PMDA）为单体制备PI,采用原位聚合法合成了添加量为0.5wt%、1wt%、2wt%和3wt%的氧化石墨烯/聚酰亚胺（GO/PI）、还原氧化石墨烯/聚酰亚胺（rGO/PI）、羧基化石墨烯/聚酰亚胺（GO-COOH/PI）、氨基化石墨烯/聚酰亚胺（NH2-GO/PI）、羧基化碳纳米管/聚酰亚胺（SWCNT-COOH/PI）和氨基化碳纳米管/聚酰亚胺（SWCNT-NH2/PI）复合薄膜,采用XPS、XRD、SEM和TG等测试手段对多种复合薄膜的结构和性能进行表征和分析。当GN和SWCNT的添加量为3wt%时,二者在薄膜中会出现明显的团聚现象,不利于复合薄膜性能的提高,因此在文章中不考虑添加量为3wt%的GN和SWCNT对薄膜性能的影响。通过对复合薄膜和不同碳纳米粒子的反应机理进行分析,发现改性GN和SWCNT表面的羧基和氨基可通过共价键与PI分子链连接从而产生作用力。复合薄膜的结构为网络状结构,改性GN和SWCNT与PI分子链之间可产生界面作用力,其在复合薄膜中的分散性越好,其界面作用越强。经过测试表征发现,改性石墨烯中,GO、GO-COOH和NH2-GO对复合薄膜的拉伸性能和导热性能及其热稳定性有明显的提升作用。其中PI薄膜的拉伸强度为83MPa,2wt%GO-COOH/PI复合薄膜的拉伸强度为143MPa,与PI薄膜相比提高了 73%。PI薄膜的热分解温度为503℃,在PI薄膜中加入2wt%GO-COOH和2wt%NH2-GO后,热分解温度升高到529℃。GO经过还原后,表面的含氧官能团减少,石墨片层间距缩小,其导热性增加,因此其作为纳米粒子制备复合薄膜的导热性能提高。对GO进行溶剂热还原处理后,rGO分散性变差,团聚现象严重,界面作用减小,因此rGO/PI复合薄膜的拉伸强度先增大后减小,2wt%rGO/PI的拉伸性能为78MPa。SWCNT具有高长径比,可为热量扩散提供通道,促进导热的进行。改性碳纳米管/聚酰亚胺复合薄膜的导热性能会随着改性SWCNT百分比含量的增加而增加。随着SWCNT含量的增加,复合薄膜中仍有部分SWCNT以团聚的形式存在,阻碍分子链的运动,复合薄膜的拉伸性能和热稳定性下降。本文研究不同添加量的改性GN和SWCNT在PI碳化和石墨化过程中诱导作用及增韧效果。对PI薄膜和PI复合薄膜的碳化产物和石墨化产物进行XRD和Raman测试表征,结果表明改性碳纳米材料可以提高石墨膜的有序度和石墨化程度,增加晶体粒度,对薄膜的石墨化过程起到很好的诱导作用。利用TEM对碳化和石墨化产物的微观形貌进行表征,结果表明当热处理温度为1500℃时,薄膜为乱层石墨结构,温度升高到2500℃时,薄膜的不规整结构转变为有序的石墨化结构。在相同处理温度下,复合薄膜作为前驱体制备石墨膜的石墨片层间距相对PI薄膜较小。PI薄膜经过2500℃热处理后的石墨片层间距为0.358nm,2wt%GO-COOH/PI复合薄膜制备石墨膜的石墨片层间距最小,为0.341nm,更接近理想的石墨烯的片层间距（0.334nm）。对经过2500℃热处理的复合薄膜进行AFM测试表征后发现,由PI薄膜制备的石墨膜粗糙度较大,而且薄膜表面有孔洞和沟槽等缺陷,加入改性的GN和SWCNT后,石墨膜表面缺陷有明显的改善,粗糙度出现不同程度的下降,说明GN和SWCNT在碳化和石墨化的过程中不仅可以诱导石墨化,还可以减少复合薄膜在石墨化过程中产生的缺陷,降低薄膜薄膜的粗糙度。薄膜的缺陷会导致薄膜的韧性下降,经过碳化和石墨化处理制备的石墨膜容易出现裂缝和收缩性大等问题,使薄膜变为无规则的碎片。在PI薄膜中添加GN和SWCNT后,薄膜的完整性有一定程度的提高。当碳化温度低于2200℃时,薄膜表面有明显的褶皱,当温度升高到2500℃时,薄膜表面的褶皱消失,转变为光滑平整的石墨膜。利用热流法导热仪和激光闪射法测试不同碳纳米材料和热处理温度对碳薄膜和石墨膜的导热系数。其导热性能与薄膜经过热处理的碳形态密切相关。当热处理温度不超过1500℃时,薄膜的导热系数增加缓慢,此时的薄膜结构为无序状态,石墨化程度较低,不利于导热的进行。当温度继续升高时,石墨化程度增加,有序度提高,该结构有利于导热的进行,使导热系数得到快速提升。改性GN和SWCNT可显着提高薄膜的导热性能,在制备复合薄膜时,GN和SWCNT可以和PI形成网状结构,经过碳化处理后薄膜的石墨结构为网状六元环结构,为热量扩散提供通道,从而提高石墨膜的导热性能。分析发现,GO-COOH/PI制备的石墨膜导热性最好,为760.386W/mK,PI薄膜的导热性能为332.53W/mK,相对提高了 128%。相对其他碳纳米粒子,GO-COOH对PI薄膜的石墨诱导作用最好。
司马林[8]（2020）在《石墨烯复合薄膜的制备及力学性能研究》文中进行了进一步梳理石墨烯（G）是一种仅有一个原子厚度的二维晶体,具有极高的热传导性能和良好的机械强度,其导热性能远远超过了普通石墨体的导热极限,成为了人们使用和关注的主要散热材料。理想的情况下,其杨氏模量与碳纳米管（CNTs）相当约为1TPa,但石墨烯的工业化程度较低,原因在于石墨烯组装成宏观材料时,其性能往往无法满足实际的使用要求。因此本文通过将石墨烯与碳纳米管、富勒烯、聚酰亚胺复合,制备柔性高导热复合薄膜,研究影响各薄膜力学特性和导热性能的因素,从而制备出兼具良好力学性能和高导热性能的薄膜,为下一代商用散热元件的开发提供理论和数据支撑。本论文采用石墨化自组装法制备了柔性石墨烯薄膜（GF）、石墨烯/富勒烯(G/C60)复合薄膜、石墨烯/碳纳米管（G/CNTs）复合薄膜、以及石墨烯/石墨化聚酰亚胺（G/GPI）复合薄膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重分析仪、薄膜拉伸试验机、纳米压痕仪和激光闪射仪对这些全碳结构的复合薄膜进行表征和测试。结果表明,通过提高石墨烯薄膜制备过程的机械压力可以改善其弹性模量、抗拉强度、断裂伸长率以及导热率,该类薄膜具有较好的柔性,可承受180°的无缝折叠5600-5800次循环,以及85000-90000次的180°弯曲循环。通过提高C60的含量,可以提高薄膜的抗拉强度、热稳定性能、Z向导热率,其抗拉强度最高可达3.27MPa,热分解温度最高可达650℃,Z向热导率最高为50 W·m-1K-1。通过提高CNTs的含量,可以提高石墨烯薄膜的抗拉强度和Z向导热率,薄膜的抗拉强度最高可达4.2MPa,Z向导热率最高为55 W·m-1K-1。通过改变聚酰氨酸（PAA）与石墨烯的比例,可制备抗拉强度最好的柔性复合薄膜,其抗拉强度可达60.79MPa。GF制备简单,柔性好,但导热性能,抗拉强度相对较差;G/C60复合薄膜具有突出的热稳定性能,但其制备成本较高;G/CNTs复合薄膜综合性能较好,导热率和抗拉强度优于前两种薄膜,但同样存在成本高的缺点;G/GPI复合薄膜抗拉强度最高,导热性能稳定,制备工艺成熟,但柔性相对较差。因此根据各薄膜的特性,可用于使用要求不同的散热部件。对于柔性要求较高的散热部件,可选用柔性石墨烯薄膜。G/C60复合薄膜可用于热稳定要求较高的热管理器件。对于柔性和导热性能综合性能要求较高的散热部件,可选用G/CNTs复合薄膜,而G/GPI复合薄膜适用于抗拉强度要求较高的散热部件。
张飞[9]（2019）在《三维弹性导热复合材料的制备及性能研究》文中研究表明随着高功率、高集成度电子器件以及航空航天和能源化工等领域的快速发展,对高效热管理系统的要求越来越高。其中,高性能热界面材料作为热管理系统的关键材料,要求其具有轻质、高导热、高稳定性和弹性等性能。弹性的导热材料可以有效降低发热体和散热体之间的接触热阻,同时防止材料在受到热胀冷缩和应力冲击时发生结构破坏或界面分离。然而,弹性与导热作为一个矛盾体,使材料难以同时兼具高导热和弹性,难以制备出弹性的热界面材料。通过构建导热填料的三维网络结构、针对不同聚合物对其微观结构进行调控,使其同时具有良好的导热性和弹性性能,是制备高性能热界面材料的重要途径。三维连续网络的构建对于提高复合均匀性以及减少声子的界面散射具有重要意义。传统的三维结构中,个体单元之间缺乏连接,造成其力热性能不佳。通过单元节点焊接增强三维结构的连续性,可以有效降低内部的界面热阻,提高三维结构的力学稳定性和整体性,再通过可控复合技术可以实现聚合物材料弹性与导热的兼顾。本文以化学气相沉积法原位生长的三维碳纳米管海绵体作为构建三维填料网络的基本骨架,通过石墨烯及石墨结构的节点焊接提高三维网络的连续性,然后针对不同的聚合物采取不同的复合技术,制备出弹性的高导热复合材料。本文研究了碳纳米管基三维碳结构的制备工艺（气氛、碳源、时间、催化剂等）和结构增强方法（石墨烯桥接、石墨节点焊接）,以及节点处理对复合材料的导热性和弹性的影响。针对不同的聚合物基体（弹性聚合物、高模量聚合物）,研究了复合材料导热性和弹性的调控机理,实现了一系列不同导热、弹性复合材料的制备。结果表明,碳纳米管海绵体的结构增强对于提高其导热性、弹性及结构稳定性至关重要。石墨/石墨烯结构的引入可以有效增强海绵体内部管与管之间的连接,从而提高应力的界面传递能力、降低声子的界面散射。针对弹性体聚合物（聚二甲基硅氧烷,PDMS）,通过在内部构建三维导热网络,可以制备出弹性的聚合物复合材料,聚合物提供弹性、三维网络赋予高效传热。针对高强度、高模量的聚合物（聚酰亚胺,PI）,以三维的碳骨架作为基础导热骨架和弹性模板,通过调控聚合物的包覆量来控制微观孔隙结构,可以实现弹性和导热的兼顾。
赵振芳[10]（2019）在《多孔石墨烯薄膜的制备及其电磁屏蔽性能研究》文中研究表明随着电子通讯技术的的快速发展,电磁波污染日益严重,危害着人类的健康和相此能电磁屏蔽材料的研发得到了前所未有的重视。高磁导率的铁磁材料易引发磁损耗,常被用于低频范围内的屏蔽,而具有良好导电性的金属则适合用于高低频电磁场以及静电场的屏蔽,然而其密度大、易腐蚀,难以满足不断增长的实际应用需求。为了制备兼具屏蔽效率高、重量轻、柔性好等性能的新型电磁屏蔽材料,我们以氧化石墨烯（GO）为构筑单元,设计并制备了具有大量泡孔结构的多孔薄膜。研究表明,多孔结构的石墨烯薄膜具有明显的优势:（1）成本低;（2）密度小;（3）电磁屏蔽效能高,实现了石墨烯薄膜材料的轻量化和电磁屏蔽功能化。主要研究内容如下:1.高温还原法制备石墨烯多孔膜。我们利用GO的自组装性,通过真空抽滤法诱导GO片层有序堆叠,对得到的GO薄膜进行2800℃高温处理,从而制备出低密度（～54 mg cm-3）、高导电（～2.4×104 S m-1）、高屏蔽（～190 μm,98 dB）、高比屏蔽（1815 dB cm3 g-1）、并具有一定强度（5.1MPa）的自支撑石墨烯多孔薄膜。除了对比化学和高温两种还原方式得到的石墨烯薄膜的结构和性能,我们还对石墨烯多孔薄膜的厚度和引入的多孔结构与屏蔽性能的关系进行了系统的探究。2.模板法调控石墨烯薄膜的多级孔结构。我们以PS微球为模板,制备出多级孔结构的石墨烯薄膜,并进一步探究了多级孔结构与屏蔽性能的关系。首先采用分散聚合的方法制备出不同粒径的PS微球,随后将其与GO溶液共混,真空抽滤组装成膜;为除去模板、修复缺陷并维持多级孔形貌,我们利用低温预处理、高温石墨化两步策略,制备出具有大孔小孔并存的多级泡孔结构的石墨烯薄膜。PS微球的粒径和含量对泡孔结构和材料性能有明显影响,其粒径为720 nm、含量为30 wt%时,石墨烯薄膜的屏蔽性能达到最佳（～260μm,97 dB）,12.3 GHz时高达101 dB,而密度仅有～71 mg cm-3。本工作对通过调控微观结构来制备轻质高性能屏蔽材料的研究具有重要的参考意义。
二、柔性石墨在石墨化炉中的应用（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、柔性石墨在石墨化炉中的应用（论文提纲范文）
（1）冰晶模板法设计石墨烯气凝胶结构及其相变储能和传感应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 石墨烯概述 |
| 1.2 石墨烯制备方法 |
| 1.2.1 自上而下策略 |
| 1.2.2 自下而上策略 |
| 1.3 石墨烯气凝胶的制备与结构设计 |
| 1.3.1 制备方法 |
| 1.3.2 石墨烯气凝胶结构设计 |
| 1.4 各向异性石墨烯气凝胶在相变材料与压敏传感的应用 |
| 1.4.1 各向异性石墨烯气凝胶在相变材料中的应用 |
| 1.4.2 各向异性石墨烯气凝胶在力学传感中的应用 |
| 1.5 本课题研究目的、意义和内容 |
| 1.5.1 本课题研究的目的和意义 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 定向冷冻法制备高品质石墨烯气凝胶及其快速存储太阳能的相变复合材料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 聚酰胺酸的制备 |
| 2.2.3 聚酰胺酸盐/氧化石墨烯悬浮液的制备 |
| 2.2.4 各向异性高品质石墨烯气凝胶的制备 |
| 2.2.5 相变复合材料的制备 |
| 2.2.6 材料的表征测试 |
| 2.2.7 相变复合材料的太阳光存储测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 形貌及结构表征 |
| 2.3.2 性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双向冷冻法制备层状石墨烯气凝胶及其高灵敏度压敏传感器与弯曲传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 GO 悬浮液的制备 |
| 3.2.3 无规取向石墨烯气凝胶的制备 |
| 3.2.4 垂直取向石墨烯气凝胶的制备 |
| 3.2.5 层状石墨烯气凝胶的制备 |
| 3.2.6 材料的表征测试 |
| 3.2.7 压敏传感器的组装与测试 |
| 3.2.8 层状石墨烯气凝胶压敏传感器动态应力检测 |
| 3.2.9 层状石墨烯气凝胶弯曲传感器的组装与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌及结构表征 |
| 3.3.2 性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 限域冷冻法制备具有高回弹和高拉伸性的蛇形石墨烯气凝胶及其力学传感性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 氧化石墨烯和聚酰胺酸盐的制备 |
| 4.2.3 蛇形石墨烯气凝胶制备 |
| 4.2.4 材料的表征测试 |
| 4.2.5 压敏传感器的组装与测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌及结构表征 |
| 4.3.2 性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（2）添加剂对石墨性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 石墨 |
| 1.1.1 石墨电极 |
| 1.1.2 石墨阳极 |
| 1.1.3 特种石墨 |
| 1.2 石墨化 |
| 1.2.1 石墨化目的 |
| 1.2.2 石墨化过程 |
| 1.2.3 石墨化度 |
| 1.2.4 石墨化影响因素 |
| 1.2.5 石墨化机理 |
| 1.3 催化剂及催化机理研究进展 |
| 1.3.1 催化剂研究进展 |
| 1.3.2 催化石墨化机理 |
| 1.4 研究内容和意义 |
| 第2章 石墨制备与研究方法 |
| 2.1 原料和工艺的选择 |
| 2.1.1 原料选择 |
| 2.1.2 制备工艺 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验原料 |
| 2.2.3 样品制备 |
| 2.2.4 样品表征 |
| 2.2.5 性能测试 |
| 第3章 针状焦对石墨性能与结构的影响 |
| 3.1 针状焦对石墨性能的影响 |
| 3.1.1 体积密度 |
| 3.1.2 抗折强度和耐压强度 |
| 3.1.3 表面硬度 |
| 3.1.4 电阻率 |
| 3.2 针状焦对石墨微观结构的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 添加剂对石墨性能与结构的影响 |
| 4.1 Si对石墨性能的影响 |
| 4.1.1 体积密度 |
| 4.1.2 抗折强度 |
| 4.1.3 耐压强度 |
| 4.1.4 表面硬度 |
| 4.1.5 电阻率 |
| 4.2 Si对石墨微观形貌和结构的影响 |
| 4.2.1 微观形貌 |
| 4.2.2 微观结构 |
| 4.3 SiO_2对石墨性能的影响 |
| 4.3.1 体积密度 |
| 4.3.2 抗折强度 |
| 4.3.3 耐压强度 |
| 4.3.4 表面硬度 |
| 4.3.5 电阻率 |
| 4.4 SiO_2对石墨微观形貌和结构的影响 |
| 4.4.1 微观形貌 |
| 4.4.2 微观结构 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 混合轻稀土对石墨性能与结构的影响 |
| 5.1 Si-混合轻稀土对石墨性能的影响 |
| 5.1.1 体积密度 |
| 5.1.2 抗折强度 |
| 5.1.3 耐压强度 |
| 5.1.4 表面硬度 |
| 5.1.5 电阻率 |
| 5.2 Si-混合轻稀土对石墨微观形貌和结构的影响 |
| 5.2.1 微观形貌 |
| 5.2.2 微观结构 |
| 5.3 SiO_2-混合轻稀土对石墨性能的影响 |
| 5.3.1 体积密度 |
| 5.3.2 抗折强度 |
| 5.3.3 耐压强度 |
| 5.3.4 表面硬度 |
| 5.3.5 电阻率 |
| 5.4 SiO_2-混合轻稀土对石墨微观形貌和结构的影响 |
| 5.4.1 微观形貌 |
| 5.4.2 微观结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的不足与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）高面内取向度聚酰亚胺薄膜及其石墨膜的制备与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 聚酰亚胺薄膜概述 |
| §1.2.1 聚酰亚胺薄膜简介 |
| §1.2.2 聚酰亚胺薄膜发展历程 |
| §1.3 聚酰亚胺薄膜的制备 |
| §1.3.1 聚酰亚胺薄膜合成 |
| §1.3.2 聚酰亚胺薄膜的成型工艺 |
| §1.4 聚酰亚胺薄膜应用 |
| §1.4.1 透明聚酰亚胺薄膜 |
| §1.4.2 黑色聚酰亚胺薄膜 |
| §1.4.3 低介电聚酰亚胺薄膜 |
| §1.4.4 耐原子氧聚酰亚胺薄膜 |
| §1.4.5 低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜 |
| §1.4.6 聚酰亚胺导热复合薄膜 |
| §1.4.7 聚酰亚胺薄膜的碳化和石墨化 |
| §1.5 聚酰亚胺薄膜的改性 |
| §1.5.1 聚合改性 |
| §1.5.2 工艺改性 |
| §1.6 本文研究背景及主要内容 |
| §1.6.1 课题的研究背景及意义 |
| §1.6.2 课题主要内容及创新点 |
| 第二章 三元型聚酰亚胺薄膜及其石墨膜的制备与表征 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 实验部分 |
| §2.2.1 实验原料及试剂 |
| §2.2.2 实验仪器及设备 |
| §2.2.3 实验技术路线 |
| §2.2.4 实验过程 |
| §2.2.5 测试与表征 |
| §2.3 结果与讨论 |
| §2.3.1 PI基膜FTIR分析 |
| §2.3.2 PI基膜XRD分析 |
| §2.3.3 PI基膜热性能分析 |
| §2.3.4 PI基膜面内取向度分析 |
| §2.3.5 PI基膜力学性能分析 |
| §2.3.6 PI基石墨膜性能分析 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 四元型聚酰亚胺薄膜及其石墨膜的制备与表征 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 实验部分 |
| §3.2.1 实验原料及试剂 |
| §3.2.2 实验仪器及设备 |
| §3.2.3 实验技术路线 |
| §3.2.4 实验过程 |
| §3.2.5 测试与表征 |
| §3.3 结果与讨论 |
| §3.3.1 PI基膜FTIR分析 |
| §3.3.2 PI基膜XRD分析 |
| §3.3.3 PI基膜面内取向度分析 |
| §3.3.4 PI基膜热性能分析 |
| §3.3.5 PI基膜力学性能分析 |
| §3.3.6 PI基石墨膜性能分析 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 聚酰亚胺复合薄膜及其石墨膜的制备与表征 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 实验部分 |
| §4.2.1 实验原料及试剂 |
| §4.2.2 实验仪器及设备 |
| §4.2.3 实验技术路线 |
| §4.2.4 实验过程 |
| §4.2.5 测试与表征 |
| §4.3 结果与讨论 |
| §4.3.1 无机纳米粒子FTIR分析 |
| §4.3.2 无机纳米粒子的XRD分析 |
| §4.3.3 无机纳米粒子的SEM分析 |
| §4.3.4 无机纳米粒子的分散性 |
| §4.3.5 PI复合薄膜热性能分析 |
| §4.3.6 PI复合薄膜拉伸性能分析 |
| §4.3.7 PI复合薄膜基石墨膜性能分析 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 工作总结 |
| §5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（4）高倍率性能锂离子电池电极的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 柔性可穿戴电子设备研究进展 |
| 1.3 柔性电极研究进展 |
| 1.3.1 基于聚合物复合结构的柔性电极 |
| 1.3.2 基于碳材料的柔性电极 |
| 1.4 电极结构研究进展 |
| 1.5 LIBs石墨电极研究进展 |
| 1.5.1 传统石墨电极集流体 |
| 1.5.2 石墨电极复合集流体研究进展 |
| 1.5.3 石墨电极改性研究进展 |
| 1.6 研究目标、研究内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及测试 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料测试及表征 |
| 2.2.1 扫描电镜分析 |
| 2.2.2 方块电阻及电阻测试 |
| 2.2.3 集流体红外热场测试 |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 充放电性能测试 |
| 2.3.2 循环伏安法测试 |
| 2.3.3 电化学阻抗谱测试 |
| 第三章 高倍率柔性LIBs的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 柔性电极制备 |
| 3.2.2 柔性LIBs组装 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 极耳位置对柔性LIBs倍率性能影响 |
| 3.3.2 极耳宽度对柔性LIBs倍率性能影响 |
| 3.3.3 极耳数量对柔性LIBs倍率性能影响 |
| 3.3.4 极耳数量对柔性LIBs倍率性能影响机理分析 |
| 3.3.5 极耳数量对柔性LIBs大电流输出性能和折叠性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高倍率石墨负极的制备及其性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 复合集流体制备 |
| 4.2.2 石墨负极CNTs/rGO掺杂制备 |
| 4.2.3 电池组装 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CNTs掺杂对石墨负极倍率性能影响 |
| 4.3.2 rGO掺杂对石墨负极的倍率性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）氧化石墨烯的快速检测、结构组装及集流体应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氧化石墨烯(GO) |
| 1.2.1 氧化石墨烯的发展史 |
| 1.2.2 氧化石墨烯的结构模型分析 |
| 1.2.3 氧化石墨烯的制备 |
| 1.2.4 生成氧化石墨烯的反应机理 |
| 1.3 氧化石墨烯的微观形貌和结构表征 |
| 1.3.1 传统光学显微镜(OM) |
| 1.3.2 原子力显微镜(AFM) |
| 1.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 1.3.4 X射线衍射(XRD) |
| 1.3.5 傅里叶转换红外光谱(FTIR) |
| 1.3.6 拉曼(Raman)光谱 |
| 1.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 1.4 氧化石墨烯的功能化改性 |
| 1.4.1 共价键功能化改性 |
| 1.4.2 非共价键功能化改性 |
| 1.5 石墨烯膜的制备 |
| 1.5.1 溶液法制备石墨烯膜 |
| 1.5.2 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition,CVD)制备石墨稀膜 |
| 1.6 锂离子电池集流体 |
| 1.6.1 金属基集流体 |
| 1.6.2 碳材料集流体 |
| 1.7 本论文的研究思路和研究内容 |
| 第二章 实验仪器和分析方法 |
| 2.1 实验材料和设备 |
| 2.1.1 药品和材料 |
| 2.1.2 材料制备与检测设备 |
| 2.2 材料研究方法 |
| 2.2.1 氧化石墨烯的微观形貌表征 |
| 2.2.2 氧化石墨烯的结构表征 |
| 2.3 电化学性能测试表征 |
| 2.3.1 循环伏安（Cycle Voltammetry,CV)测试 |
| 2.3.2 电化学交流谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS)测试 |
| 2.3.3 充放电测试 |
| 第三章 溶液中氧化石墨烯微观分散形态的快速检测 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的制备 |
| 3.2.2 氧化石墨烯溶液的配制 |
| 3.2.3 静电纺丝实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 对不同氧化石墨烯浓度溶液的微观分散形态的分析 |
| 3.3.2 对不同pH值的氧化石墨烯溶液的微观形态分析 |
| 3.3.3 对不同离子强度的氧化石墨烯溶液的微观形态分析 |
| 3.3.4 对不同超声时间的氧化石墨烯溶液的微观形态分析 |
| 3.3.5 微观分散形态分析的实际应用——静电纺丝实验 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 氧化石墨烯膜自组装行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料制备 |
| 4.2.1 氧化石墨烯膜的制备 |
| 4.2.2 石墨烯膜的制备 |
| 4.2.3 石墨烯膜的结构表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氧化石墨烯(GO)膜和乙二胺/氧化石墨烯(EDA/GO)膜的稳定性分析 |
| 4.3.2 GO膜和EDA/GO膜的结构分析 |
| 4.3.3 GO膜和EDA/GO膜的微观形貌分析 |
| 4.3.4 GO与EDA分子反应机理图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 用于锂离子电池集流体的石墨烯膜 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 氧化石墨烯膜的制备 |
| 5.2.2 石墨烯膜的制备 |
| 5.2.3 扣电池组装 |
| 5.2.4 石墨烯膜的结构表征 |
| 5.2.5 材料的电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 石墨烯膜的微观结构表征 |
| 5.3.2 石墨烯膜的电化学性能数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在职攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）石墨烯基复合材料的制备及其热性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 石墨烯 |
| 1.1.1石墨烯的概述 |
| 1.1.2 石墨烯的特性 |
| 1.1.3 石墨烯的制备方法 |
| 1.2 三维石墨烯基材料 |
| 1.2.1 三维石墨烯的构筑方法 |
| 1.2.2 三维石墨烯的应用 |
| 1.3 二维石墨烯基材料 |
| 1.3.1 二维石墨烯基材料的构筑方法 |
| 1.3.2 二维石墨烯基复合材料的应用前景 |
| 1.4 石墨烯基热管理材料 |
| 1.4.1 石墨烯基相变复合材料 |
| 1.4.2 石墨烯基散热材料 |
| 1.5 论文的研究背景、研究内容及创新点 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 创新点 |
| 第二章 石墨烯相变复合材料的制备及其热性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验主要原料及仪器 |
| 2.2.2 实验表征方法 |
| 2.2.3 石墨烯相变复合材料的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 微观形貌表征 |
| 2.3.2 相变复合材料的导热性能 |
| 2.3.3 相变复合材料的尺寸稳定性 |
| 2.3.4 相变复合材料的相变性能 |
| 2.3.5 相变复合材料的光-热转换性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 石墨烯导热膜的制备及其热性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验主要原料及仪器 |
| 3.2.2 实验表征方法 |
| 3.2.3 石墨烯导热膜的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 微观形貌表征 |
| 3.3.2 石墨烯薄膜的导热性能 |
| 3.3.3 石墨烯薄膜的机械性能 |
| 3.3.4 石墨烯薄膜的导电性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果 |
| 作者和导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（7）碳掺杂聚酰亚胺制备柔性石墨膜的结构演变及其导热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文创新和主要贡献 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 聚酰亚胺简介 |
| 1.2.1 聚酰亚胺的发展历史 |
| 1.2.2 聚酰亚胺的合成 |
| 1.2.3 聚酰亚胺的分类和性能 |
| 1.2.4 聚酰亚胺的成型工艺 |
| 1.2.5 聚酰亚胺碳纳米基复合材料 |
| 1.2.5.1 碳纳米材料/聚酰亚胺复合薄膜的制备方法 |
| 1.2.5.2 聚酰亚胺碳纳米复合材料的研究进展 |
| 1.3 碳/碳复合材料 |
| 1.4 聚酰亚胺碳化和石墨化的研究进展 |
| 1.5 碳纳米材料的研究 |
| 1.5.1 石墨烯的研究 |
| 1.5.1.1 石墨烯的性能分析 |
| 1.5.1.2 石墨烯的制备方法 |
| 1.5.1.3 石墨烯的研究现状 |
| 1.5.1.4 石墨烯的改性 |
| 1.5.2 碳纳米管的研究 |
| 1.6 碳材料导热性能研究 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与制备方法 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 聚酰亚胺基石墨膜的制备方法 |
| 2.3 结构和性能的表征方法 |
| 2.3.1 形貌分析 |
| 2.3.2 结构分析 |
| 2.3.3 性能测试与表征 |
| 2.4 技术路线 |
| 第3章 PI薄膜热处理制备高导热石墨膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PI薄膜制备碳薄膜和石墨膜的工艺流程 |
| 3.3 PI薄膜和由PI薄膜制备碳薄膜及石墨膜的表征分析 |
| 3.3.1 PI薄膜和由PI薄膜制备碳薄膜和石墨膜的FTIR分析 |
| 3.3.2 PI薄膜聚合过程的结构演变 |
| 3.3.3 PI薄膜的XPS分析 |
| 3.3.4 PI薄膜的热分解性能分析 |
| 3.3.5 PI薄膜制备石墨膜的粗糙度分析 |
| 3.3.6 PI薄膜制备碳薄膜和石墨膜的结晶度分析 |
| 3.3.7 PI薄膜制备碳薄膜和石墨膜的石墨化程度分析 |
| 3.3.8 PI薄膜热处理制备碳薄膜和石墨膜的表面形貌分析 |
| 3.3.9 PI薄膜热处理制备碳薄膜和石墨膜的元素分析 |
| 3.3.10 PI薄膜热处理制备碳薄膜和石墨膜的完整性分析 |
| 3.3.11 PI薄热处理制备碳薄膜和石墨膜的微观形貌分析 |
| 3.3.12 PI薄膜和PI薄膜制备碳薄膜和石墨膜的导热性能分析 |
| 3.3.13 PI薄膜碳化和石墨化过程的结构演变过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SWCNT-COOH/PI及SWCNT-NH_2/PI复合薄膜制备高导热柔性石墨膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜、碳薄膜和石墨膜的的制备流程 |
| 4.3 SWCNT-COOH和SWCNT-NH_2对复合薄膜性能的影响 |
| 4.3.1 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2复合薄膜的反应历程 |
| 4.3.2 SWCNT的羧基化和氨基化转化 |
| 4.3.3 SWCNT的微观形貌分析 |
| 4.3.4 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜的XPS分析 |
| 4.3.5 SWCNT-COOH和SWCNT-NH_2对薄膜热分解性能的影响 |
| 4.3.6 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜的表面形貌分析 |
| 4.3.7 SWCNT-COOH和SWCNT-NH_2对复合薄膜拉伸性能和断裂伸长率的影响 |
| 4.3.8 SWCNT-COOH和SWCNT-NH_2对复合薄膜导热性能的影响 |
| 4.4 SWCNT-COOH和SWCNT-NH_2对碳化和石墨化过程影响 |
| 4.4.1 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜制备石墨膜的表面粗糙度分析 |
| 4.4.2 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的结晶度分析 |
| 4.4.3 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜石墨化程度分析 |
| 4.4.4 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的表面形貌分析 |
| 4.4.5 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的微观结构分析 |
| 4.4.6 SWCNT-COOH/PI和SWCNT-NH_2/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的导热性分析 |
| 4.4.7 SWCNT-COOH和SWCNT-NH_2对碳薄膜和石墨膜的完整性影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 GO/PI及rGO/PI复合薄膜制备高导热柔性石墨膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 GO/PI和rGO/PI复合薄膜、碳薄膜和石墨膜的制备流程 |
| 5.3 GO和rGO对复合薄膜性能的影响 |
| 5.3.1 GO/PI和rGO/PI复合薄膜的反应历程 |
| 5.3.2 GO和rGO的结晶性及元素分析 |
| 5.3.3 GO和rGO的微观结构分析 |
| 5.3.4 GO/PI和rGO/PI复合薄膜的XPS分析 |
| 5.3.5 GO和rGO对薄膜热分解性能的影响 |
| 5.3.6 GO/PI和rGO/PI的表面形貌分析 |
| 5.3.7 GO和rGO对复合薄膜拉伸性能和断裂伸长率的影响 |
| 5.3.8 GO和rGO对复合薄膜导热性能的影响 |
| 5.4 GO和rGO对碳化过程和石墨化过程的影响 |
| 5.4.1 GO/PI和rGO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜粗糙度分析 |
| 5.4.2 GO/PI和rGO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜结晶度分析 |
| 5.4.3 GO/PI和rGO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜石墨化程度分析 |
| 5.4.4 GO/PI和rGO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的表面形貌分析 |
| 5.4.5 GO/PI复合薄膜和rGO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜微观形貌分析 |
| 5.4.6 GO和rGO对碳薄膜和石墨膜完整性分析 |
| 5.4.7 GO/PI复合薄膜和rGO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜导热性分析 |
| 5.4.8 GO/PI和rGO/PI碳化和石墨化过程的结构演变过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 GO-COOH/PI及NH_2-GO/PI复合薄膜制备高导热柔性石墨膜 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备及碳化和石墨化过程 |
| 6.3 GO-COOH和NH_2-GO对复合薄膜性能的影响 |
| 6.3.1 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI的反应历程图 |
| 6.3.2 GO的羧基化和氨基化转化 |
| 6.3.3 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜的XPS分析 |
| 6.3.4 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜的表面形貌分析 |
| 6.3.5 GO-COOH和NH_2-GO对薄膜热分解性能的影响 |
| 6.3.6 GO-COOH和NH_2-GO对复合薄膜导热性能的影响 |
| 6.3.7 GO-COOH和NH_2-GO对复合薄膜拉伸性能和断裂伸长率的影响 |
| 6.4 GO-COOH和NH_2-GO对碳化过程和石墨化过程的影响 |
| 6.4.1 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备石墨膜的表面粗糙度分析 |
| 6.4.2 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的结晶度分析 |
| 6.4.3 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的石墨化分析 |
| 6.4.4 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜表面形貌分析 |
| 6.4.5 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜微观结构分析 |
| 6.4.6 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜完整性分析 |
| 6.4.7 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜制备碳薄膜和石墨膜的导热性能分析 |
| 6.4.8 GO-COOH/PI和NH_2-GO/PI复合薄膜的碳化和石墨化演变过程 |
| 6.5 改性碳纳米粒子诱导石墨化过程的反应机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）石墨烯复合薄膜的制备及力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 石墨烯及其同素异构体的概述 |
| 1.2.1 石墨烯的概述 |
| 1.2.2 碳纳米管的概述 |
| 1.2.3 富勒烯的概述 |
| 1.3 石墨烯基纳米复合薄膜 |
| 1.3.1 石墨烯薄膜 |
| 1.3.2 石墨烯复合薄膜 |
| 1.4 石墨烯的力学性能 |
| 1.4.1 石墨烯的力学特性 |
| 1.4.2 石墨烯力学性能的测试 |
| 1.5 柔性石墨烯及其复合薄膜的研究进展 |
| 1.6 选题意义及研究内容 |
| 1.6.1 课题选题的意义 |
| 1.6.2 本文研究的内容 |
| 第2章 柔性石墨烯薄膜的制备及力学性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 红外光谱分析(FTIR) |
| 2.3.2 XRD结果分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4 性能测试及分析 |
| 2.4.1 导热性能测试及分析 |
| 2.4.2 力学性能测试及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 石墨烯/富勒烯复合薄膜的制备及力学性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验原料与试剂 |
| 3.2.2 实验方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 红外光谱分析(FTIR) |
| 3.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 3.3.3 XRD结果分析 |
| 3.3.4 TGA曲线分析 |
| 3.4 性能测试及分析 |
| 3.4.1 导热性能测试及分析 |
| 3.4.2 力学性能测试及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备及力学性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验原料与试剂 |
| 4.2.2 实验方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 红外光谱分析(FTIR) |
| 4.3.2 XRD结果分析 |
| 4.3.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 4.4 性能测试及分析 |
| 4.4.1 导热性能测试及分析 |
| 4.4.2 力学性能测试及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 柔性石墨烯/聚酰亚胺薄膜的制备及力学性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实验原料与试剂 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 性能测试及分析 |
| 5.4.1 导热性能测试及分析 |
| 5.4.2 力学性能测试及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）三维弹性导热复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导热机理 |
| 1.2.1 导热测试方法 |
| 1.2.2 聚合物的导热机理 |
| 1.2.3 晶体材料的导热机理 |
| 1.2.4 聚合物复合材料的导热机理 |
| 1.3 碳材料导热 |
| 1.3.1 碳材料的导热性能 |
| 1.3.2 碳材料的导热机理 |
| 1.3.3 石墨烯的导热 |
| 1.3.4 碳纳米管导热 |
| 1.4 三维网络碳材料介绍 |
| 1.4.1 石墨烯三维网络 |
| 1.4.2 碳纳米管阵列 |
| 1.4.3 碳纳米管海绵体 |
| 1.4.4 杂化三维碳材料 |
| 1.4.5 其他三维碳材料 |
| 1.5 热界面材料介绍 |
| 1.5.1 热界面材料的种类 |
| 1.5.2 热界面材料的应用 |
| 1.5.3 填料的形式对导热的影响 |
| 1.5.4 弹性热界面材料 |
| 1.6 本课题的立题依据和主要研究内容 |
| 1.6.1 立项依据及选题的目的与意义 |
| 1.6.2 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 碳纳米管海绵体 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验所需试剂与仪器 |
| 2.2.2 碳源和催化剂溶液的配制 |
| 2.2.3 碳纳米管海绵体的化学气相沉积制备 |
| 2.2.4 碳纳米管海绵体的纯化 |
| 2.2.5 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 碳源的种类对碳管形态的影响 |
| 2.3.2 氢气/氩气的流量对碳管形态的影响 |
| 2.3.3 碳纳米管的的微观形貌表征 |
| 2.3.4 注射速度对碳纳米管海绵体的密度及碳管尺寸的影响 |
| 2.3.5 生长时间和催化剂浓度对碳纳米管海绵体的影响 |
| 2.3.6 碳纳米管海绵体的拉曼、XRD分析 |
| 2.3.7 碳纳米管海绵体的力学性能与密度的关系 |
| 2.3.8 纯化处理对碳纳米管海绵体的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 碳纳米管/石墨烯三维杂化网络 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验所需试剂与仪器 |
| 3.2.2 聚酰亚胺前驱体的配制 |
| 3.2.3 聚酰亚胺均匀包覆碳纳米管海绵体 |
| 3.2.4 石墨烯-碳纳米管三维网络的制备 |
| 3.2.5 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 石墨烯/CNT三维结构的设计 |
| 3.3.2 聚酰亚胺的包覆量对三维碳结构的影响 |
| 3.3.3 石墨烯/CNT三维杂化网络的微观形貌 |
| 3.3.4 石墨烯/CNT三维网络的拉曼、XRD分析 |
| 3.3.5 石墨烯/CNT三维网络的力学性能分析 |
| 3.3.6 石墨烯的引入对网络结构热扩散性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 聚二甲基硅氧烷弹性导热复合材料 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验所需试剂与仪器 |
| 4.2.2 CNT网络的节点焊接 |
| 4.2.3 PDMS复合材料的制备 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 石墨焊接结构的形貌和结构分析 |
| 4.3.2 w-CNT骨架与PDMS的相容性研究 |
| 4.3.3 w-CNT/PDMS复合材料的力学性能研究 |
| 4.3.4 节点的焊接对PDMS复合材料的导热性能研究 |
| 4.3.5 w-CNT填充量对复合材料的导热性能的影响 |
| 4.3.6 复合材料在压缩状态下的导热性能 |
| 4.3.7 复合材料的导热性能稳定性表征 |
| 4.3.8 应力敏感导热性能的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 弹性聚酰亚胺复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验所需试剂与仪器 |
| 5.2.2 聚酰胺酸溶液制备 |
| 5.2.3 聚酰胺酸包覆碳骨架 |
| 5.2.4 聚酰亚胺复合材料的制备 |
| 5.2.5 测试与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 聚酰亚胺的均匀包覆 |
| 5.3.2 不同PI包覆量的复合材料的微观形貌 |
| 5.3.3 G_w-CNT/PI复合材料的XPS、XRD分析 |
| 5.3.4 不同PI包覆量的复合材料的弹性性能 |
| 5.3.5 G_w-CNT/PI复合材料的导热性能 |
| 5.3.6 G_w-CNT/PI复合材料的导热性与弹性的关系 |
| 5.3.7 G_w-CNT/PI复合材料的应力敏感的导热性能 |
| 5.3.8 复合材料导热性能的有限元分析和理论计算 |
| 5.3.9 复合材料耐高温性的测试 |
| 5.3.10 G_w-CNT/PI复合材料的弹性与导热的应用 |
| 5.3.11 G_w-CNT/PI复合材料的导电性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 弹性导热聚合物复合材料的制备方法及未来研究建议 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）多孔石墨烯薄膜的制备及其电磁屏蔽性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 石墨烯概述 |
| 1.1.1 石墨烯 |
| 1.1.2 石墨烯结构和特性 |
| 1.1.2.1 石墨烯的结构 |
| 1.1.2.2 石墨烯的特性 |
| 1.1.3 石墨烯的制备 |
| 1.1.3.1 微机械剥离法 |
| 1.1.3.2 化学剥离法 |
| 1.1.3.3 电化学剥离法 |
| 1.1.3.4 外延生长法 |
| 1.1.3.5 化学气相沉积法(CVD) |
| 1.1.3.6 氧化还原法 |
| 1.2 氧化石墨烯薄膜的制备 |
| 1.2.1 LB(Langmuir-Blodgett)制膜技术 |
| 1.2.2 气液界面组装法 |
| 1.2.3 旋涂法 |
| 1.2.4 真空抽滤法 |
| 1.3 氧化石墨烯薄膜的还原方法 |
| 1.3.1 电化学还原法 |
| 1.3.2 微波还原法 |
| 1.3.3 化学还原法 |
| 1.3.4 热还原法 |
| 1.4 石墨烯膜的应用 |
| 1.4.1 电子器件领域 |
| 1.4.2 能源领域 |
| 1.4.3 污水处理领域 |
| 1.4.4 传感器领域 |
| 1.4.5 电磁屏蔽领域 |
| 1.5 石墨烯多孔薄膜的研究意义、目的和主要内容 |
| 1.5.1 研究意义和目的 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 第二章 高温还原法制备多孔石墨烯薄膜及其性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 样品测试方法 |
| 2.2.4 样品的制备 |
| 2.2.4.1 氧化石墨的制备 |
| 2.2.4.2 GO薄膜的制备 |
| 2.2.4.3 GO薄膜的还原 |
| 2.2.4.4 石墨烯薄膜的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 原料结构和薄膜组成表征 |
| 2.3.2 形貌表征 |
| 2.3.3 薄膜性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PS微球模板法制备多级孔石墨烯薄膜及其性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 样品测试设备 |
| 3.2.4 样品测试方法 |
| 3.2.5 样品的制备 |
| 3.2.5.1 氧化石墨的制备 |
| 3.2.5.2 不同粒径的PS微球的制备 |
| 3.2.5.3 PS/GO复合薄膜的制备 |
| 3.2.5.4 PS/GO复合薄膜的还原 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GO和PS微球的结构和形貌 |
| 3.3.2 不同PS微球粒径的多级孔薄膜 |
| 3.3.2.1 PS/GO薄膜形貌表征 |
| 3.3.2.2 PS/G多孔薄膜的形貌表征 |
| 3.3.2.3 多级孔薄膜的组成表征 |
| 3.3.2.4 多级孔薄膜的性能 |
| 3.3.3 不同PS微球含量的多级孔薄膜 |
| 3.3.3.1 PS/GO薄膜形貌 |
| 3.3.3.2 多级孔薄膜形貌 |
| 3.3.3.3 多级孔薄膜性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果和发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
四、柔性石墨在石墨化炉中的应用（论文参考文献）
- [1]冰晶模板法设计石墨烯气凝胶结构及其相变储能和传感应用研究[D]. 闵芃. 北京化工大学, 2021(02)
- [2]添加剂对石墨性能影响研究[D]. 刘清钰. 华东理工大学, 2021(08)
- [3]高面内取向度聚酰亚胺薄膜及其石墨膜的制备与研究[D]. 李诗卉. 桂林电子科技大学, 2021
- [4]高倍率性能锂离子电池电极的制备与性能研究[D]. 贾世奎. 江西理工大学, 2021(01)
- [5]氧化石墨烯的快速检测、结构组装及集流体应用[D]. 徐怀良. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [6]石墨烯基复合材料的制备及其热性能的研究[D]. 常西苑. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]碳掺杂聚酰亚胺制备柔性石墨膜的结构演变及其导热性能研究[D]. 马连茹. 山东大学, 2020(08)
- [8]石墨烯复合薄膜的制备及力学性能研究[D]. 司马林. 太原理工大学, 2020(07)
- [9]三维弹性导热复合材料的制备及性能研究[D]. 张飞. 天津大学, 2019
- [10]多孔石墨烯薄膜的制备及其电磁屏蔽性能研究[D]. 赵振芳. 北京化工大学, 2019(06)