催化裂解聚丙烯原位合成Si-C和C-C納米雜化材料的研究.pdf

1、學校代碼：10225學號：S15481學位論文催化裂解聚丙烯原位合成Si—C和C—C納米雜化材料的研究指導教師姓名：申請學位級別：論文提交日期：授予學位單位：閏冬婉宋榮君副教授東北林業(yè)大學碩士學科專業(yè)：高分子化學與物理2015年4月論文答辯日期：2015年6月東北林業(yè)大學授予學位日期：2015年6月答辯委員會主席：論文評閱人：素夕厶櫛素大學摘要摘要碳納米材料在納米材料領域占有非常重要地位，設計合成碳基納米雜化材料一直以來都是科學研究的熱

2、點。本論文在原位催化聚烯烴合成碳納米管研究的基礎上，設計合成兩種新型的碳基納米雜化材料，即Si—C納米雜化材料和C—C納米雜化材料。本文通過熱解聚丙烯／NiMoMg／硅樹脂共混物合成含SiC納米雜化材料。得到的納米材料分別經過傅立葉紅外光譜儀(FTIR)，掃描電子顯微鏡(SEM)，透射電子顯微鏡(TEM)，X射線光電子顯微鏡(XPS)，熱重分析儀(TGA)和藍電測試儀(LAND)等對Si—C納米雜化材料的微觀結構、元素構成、熱穩(wěn)定性及電

3、化學性能進行了表征與分析，同時探討了該雜化材料形成機理。研究表明：當甲基MQ硅樹脂的含量為12wt％時，可以在納米或微米尺寸的硅片上生長出碳納米管。藍電測試經50次循環(huán)后，12％SiC納米雜化材料的放電電容仍然高達1185mAhg～，庫倫效率變?yōu)?88％，展現了良好的循環(huán)性能，可設計制作為鋰電池電極材料。這種材料的形成機理是，在高溫催化裂解的條件下，混合物中的硅樹脂會遷移到外表面聚合形成硅樹脂片層，這種片層為生長碳納米管提供了很好的基體

4、，在催化劑存在的條件下，通過自組裝方法，在硅片層表面合成了SiC納米雜化復合材料。本文還通過熱解聚丙烯／NiMo—Mg／稻殼共混物合成CC納米雜化材料。獲得的產品通過x射線衍射儀(XRD)，高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM)，場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE—SEM)，拉曼光譜儀(Raman)和熱重分析測試儀(TGA)等表征了得到的CC納米復合材料的微觀結構及熱穩(wěn)定性，討論了利用稻殼這種生物質材料合成CC納米雜化材料的機理。研究結果表明：混