【摘 要】
：
电子制造行业的发展迅速对储能器件提出了更高的要求,研究者希望提高介电储能材料介电常数的同时保持其较低的介电损耗。本研究使用甲基四氢苯酐（MeTHPA）对酸洗和环氧化处理的石墨烯纳米片进行接枝改性,然后以改性石墨烯纳米片为填料,分别选用F-51酚醛型环氧树脂（EP）和聚偏氟乙烯（PVDF）为基体,使用溶液流延法制备了两元和三元复合材料,对其介电性能进行了研究,研究的主要结果如下:以MeTHPA-GN
论文部分内容阅读
电子制造行业的发展迅速对储能器件提出了更高的要求,研究者希望提高介电储能材料介电常数的同时保持其较低的介电损耗。本研究使用甲基四氢苯酐（MeTHPA）对酸洗和环氧化处理的石墨烯纳米片进行接枝改性,然后以改性石墨烯纳米片为填料,分别选用F-51酚醛型环氧树脂（EP）和聚偏氟乙烯（PVDF）为基体,使用溶液流延法制备了两元和三元复合材料,对其介电性能进行了研究,研究的主要结果如下:以MeTHPA-GNP为填料,F-51酚醛型环氧树脂为基体,用流延法制备了MeTHPA-GNP/EP复合材料。通过FTIR、RAMAN、TG、TEM等分析表明MeTHPA成功地被接枝在GNP的表面,通过SEM分析,可以观察到MeTHPA-GNP可以更均匀地分散在EP基体中,在MeTHPA-GNP/EP中观察到更少的缺陷。经过改性的复合材料表现出优异的介电性能,MeTHPA-GNP/EP介电性能优于GNP/EP。在1000Hz下,2.5%MeTHPA-GNP/EP的介电常数约为25,损耗约为0.08。以MeTHPA-GNP和EP为填料,PVDF为基体,使用溶液流延法制备了MeTHPA-GNP/EP/PVDF三元纳米复合薄膜。SEM分析结果表明MeTHPA-GNP可以均匀地分散在PVDF基体中,而GNP在基体PVDF中出现团聚,在基体中产生孔洞等缺陷。与GNP/EP/PVDF复合薄膜相比,MeTHPA-GNP的加入显著改善了复合薄膜的介电性能。1000赫兹下,2%MeTHPA-GNP/EP/PVDF室温下显示出18.2的介电常数（纯PVDF介电常数为11.7）,同时保持0.038的低介电损耗。而GNP/EP/PVDF在填料1.5%就达到渗流阈值,损耗高达180。MeTHPA-GNP/EP/PVDF优异的性能归因于MeTHPA-GNP表面酸酐绝缘层的有效包裹,减少了载流子在石墨烯表面的聚集,同时改善了填料在基体中的分散。
其他文献
钢铁材料制备过程中涉及到钢的冷却以及轧制或锻压前的再加热过程,在这些过程中温度的变化会导致钢中非金属夹杂物与钢基体之间的化学反应处于非平衡态。固体钢中稀土夹杂物与钢基体之间的反应,会造成钢中稀土夹杂物的种类、成分等性质的变化,从而对钢的性能造成影响。本研究通过控制钢中的稀土铈含量,在实验室通过高温硅钼电阻炉制备了含不同种类的含铈夹杂物的钢样。然后将钢样分别在不同温度下保温相同时间或者在相同温度下保
高熵陶瓷源自于高熵合金,随后又扩展出多种类型,高熵氧化物陶瓷则是其中的一种。高熵氧化物陶瓷又称为熵稳定的氧化物,是一种新型的功能材料,自提出以来就引起了广泛的关注。最初的（Mg Co Ni Cu Zn）O系高熵氧化物陶瓷是单相岩盐结构,随后出现了萤石结构、钙钛矿结构和尖晶石结构的高熵氧化物陶瓷。不同的结构会给这类高熵氧化物陶瓷材料带来不同的性能,从而拓宽关于它的研究思路和应用前景。本文选择MgO、
聚离子液体（PILs）兼具聚合物和离子液体的双重特性,其高电荷密度的阴/阳离子对在电场下可诱导出强偶极矩,被认为是一种优异的无水型电流变材料。然而含有机反离子的PILs的玻璃化转变温度（Tg）较低,当温度达到Tg时,其离子电导率迅速增加并产生漏电流,从而限制了PILs电流变液的使用。因此,解决PILs电流变液在高温下的离子泄漏是目前该材料研究的主要问题之一。本文以疏水型PILs微球为核,通过原位溶
随着科技的发展和社会的进步,氯酚类污染物逐渐进入到人们的生活中,由于其具有三致作用、持久性强和生物蓄积性等特点,因此对氯酚类污染物的去除刻不容缓。因纳米零价铁具有比表面积大、颗粒粒径小、反应速率快等特点,近年来,在处理有机污染物方面被广泛关注,但因为其又有易团聚、易形成氧化层等问题,使得在实际应用方面具有不容忽视的局限性。同时,高级氧化技术因为可以产生具有强氧化能力的自由基而被人们所熟知,AOPs
膜分离技术因其操作简单、效果显著且成本较低而广泛应用于含油废水等污水处理领域。聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜由于具备合适的孔径、较高的孔隙率、优异的化学稳定性以及较强的机械性能,一直以来被认为是废水处理领域较为有效的材料之一。但是PVDF膜片本身的强疏水性,使得其在使用过程中会受到严重的污染,极大的限制了其在污水处理领域的应用。因此,对PVDF膜片进行亲水化改性,提高其抗油污能力显得至关重要。本文分
精准的合成方法决定着金纳米粒子的纯度,高纯度的纳米材料具有高效、稳定的性能。但相较于可以达到95%初始产率的金纳米球（Au NPs）、金纳米棒（Au NRs）等粒子,有着独特各向异性几何结构与优异等离子体性能的金纳米三角片（Au NTs）的产率却普遍低于50%,严重阻碍其在生物医疗、光谱分析等领域的进一步发展与应用。同时,特殊的手性结构粒子在作为传感平台进行手性分子检测与区分,调节生物机能反应等领
电流变液是由固液两相组成的悬浮液,其中固相颗粒在电流变效应中起着至关重要的作用。在外加电场作用下,电流变液中的颗粒会发生极化,随后颗粒之间因静电力而相互吸引,形成平行于电场方向的链柱状结构,且这一转变具有可逆性。具有低合成成本、高介电常数的二氧化钛（TiO2）在电流变液研究中受到了广泛的关注,然而未经修饰的TiO2往往表现出较差的电流变效应,采用简单有效的方法对TiO2进行修饰与改性以改善其电流变
化石燃料的过度开发和能源需求的加大减少了燃料的储存量。据统计,每年化石燃料的燃烧会产生约150亿吨二氧化碳（CO2）和30至7000万吨甲烷（CH4）,助长了全球变暖。厌氧发酵是一种可再生能源（H2和CH4）生产的途径之一,可以实现高有机负荷率和低污泥形成。本研究通过水热合成法将磁铁矿纳米颗粒（Fe3O4 NPs）负载于还原氧化石墨烯（r GO）薄片上,成功地制备了磁铁矿还原氧化石墨烯纳米复合材料
随着经济的不断发展,人们对于能量的需求和社会用水量的不断增加,导致水污染和污水排放对环境的压力越来越大。而如今污水处理厂中采用的技术依旧是常用的厌氧加好氧生物组合工艺,这种方法存在着污泥产量高以及耗能较大的等问题。微生物燃料电池（MFCs）能够处理废水和产生能源,并且废水中所具有的能源要高于处理同体积废水所消耗的能量,所以为了能够更好的节约能源同时处理废水,微生物燃料电池受到的关注越来越多。由于单
钒酸铋（BiVO4）是一种很有前途的光电化学分解水的光阳极材料。然而,由于载流子扩散长度较短,光吸收范围较窄,导致光催化性能不理想。在改性的过程中往往不能兼顾充足光吸收与电荷有效分离。缺陷工程与元素掺杂是最有效的改性方式。本文为了研究本征缺陷（氧空位）与外来缺陷（氟掺杂）对钒酸铋光电性能的不同影响,构建了单斜钒酸铋体相与表面模型。在此基础上,基于密度泛函理论,研究了单斜晶系钒酸铋的体相和（010）