mwcntsgortv复合薄膜制备及湿敏性能研究

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1、工学硕士学位论文MWCNTs／GO／RTV复合薄膜制备及湿敏性。能研究潘良哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TB34工学硕士学位论文MWCNTs／GO／RTV复合薄膜制备及湿敏性能研究硕士研究生：潘良导师：孙晓君申请学位级别：工学硕士学科、专业：应用化学所在单位：化学与环境工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TB34DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRubberCompositeFilma

2、ndStudyOnItsSpecialty：PanLiangSunXiaojunMasterofEngineeringAppliedChemistryMarch，2014HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《MWCNTS／GO／RTV复合薄膜制备及湿敏性能研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或

3、撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：力肛年；月乡／日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《MWCNTS／GO／IHV复合薄膜制备及湿敏性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。

4、本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密四(请在以上相应方框内打√)作者签名：日期：zo／牛年弓月；f日导师签名：矗晚磊日期勘叶年弓月弓f日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文MWCNTs／GO／RTV复合薄膜制备及湿敏性能研究摘要碳纳米管是具有特殊结构(管状、长径比大、的一维量子材料，具有优异的电学、湿敏等特性，广泛应用在众多领域，但其在聚合物体系中分散性很差。氧化石墨烯(G0)是以碳原子紧密堆积形成二维蜂

5、窝状点阵结构，具有良好的分散性和亲水性，其导电性却欠佳。若将两种材料有效地复合，可以制备出分散性、导电性良好的湿敏材料。本论文主要研究了化学修饰的多壁碳纳米管(o．MWCNTs)与氧化石墨烯(GO)复合材料的制备与表征，及其在湿度传感器中的应用。根据“纳微米结构”和“复合”的设计特点，利用溶液共混法制备出O．MwCNTs／GO／RTV复合薄膜，并借助于红外吸收光谱(FT．IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)等分析手段分别对化学修饰的MWCNTs、GO及o．MW

6、CNTS／GO复合材料进行表征，并对所制备的不同种类的复合薄膜进行了湿敏特性测试，同时对基于o．MWCNTs／GO／RTV的复合薄膜的湿敏机理进行了探讨。实验结果表明：利用混酸化学修饰碳纳米管，碳纳米管端口打开，侧壁和开端处产生羧基和羟基等官能团，有利于水分子的吸附，同时也有利于与GO表面的基团作用，形成三维的纳微米结构，使得o-MWCNTs／GO具有良好的分散性和亲水性，同时也提高了o．MWCNTs／GO与硅橡胶基体的相容性，致使所制备的o．MWCNTs／G0／RTV复合薄膜灵敏度提高。采用溶液共混法制

7、备o．MWCNTs／GO／RTV复合薄膜，与单独的o．MWCNTs／RTV和GO／RTV相比，其湿敏灵敏度明显增加，响应恢复时间也有所减少。同时对O．MWCNTs与GO比例进行优化，得出最佳o．MWCNTs与GO比例：当相对湿度在23％～87％的范围，GO：o．MWCNTs=I：3，o．MWCNTs／GO／RTV复合薄膜的湿滞为5％RH，灵敏度为0．3152／％RH，响应及恢复时间分别为4s、27s，表明所制备材料的湿敏性能很好。关键词：多壁碳纳米管；氧化石墨烯；硅橡胶；薄膜；湿度传感器／Graphene

8、Oxide／SiliconRubberCompositeFilmAbstractCarbonnanotubesareone—dimensionalquantummaterialstructurewithspecialstructure(tube，largeratiooflengthtodiameter)，andithasexcellentcharacteristicsonelectricity，humidityandSOon．