Получение и исследование водных суспензий графеновых частиц в присутствии поверхностно-активных веществ

• Автор: Николаева, Анастасия Васильевна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1 Графен, его свойства, получение, применение и методы идентификации / обзор литературных данных/

1.1 Графен и его свойства

1.2 Основные области применения графена и его суспензий

1.2.1 Нанокомпозиты на основе графена

1.2.2 Материалы на основе графена в качестве добавки в топливные элементы

1.2.3 Применение в биологии и медицине

1.2.4 Химические источники тока (ХИТ)

1.3 Методы получения графена

1.3.1 Метод микромеханического расслаивания
1.3.2 Метод химического осаждения из газовой фазы
1.3.3 Методы жидкофазной эксфолиации
1.4 Методы идентификации и исследования структуры графена
1.4.1 Рамановская спектроскопия
1.4.2 Атомно-силовая микроскопия
1.4.3 Сканирующая туннельная микроскопия
1.4.4 Статическое и динамическое светорассеяние
1.4.5 Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
1.4.6 Рентгеновский дифракционный анализ
2 Материалы и методы исследования
2.1 Свойства исходных материалов
2.2 Методика получения лабораторных образцов суспензий малослойных графеновых частиц
2.3 Методики анализа суспензий графеновых частиц
2.3.1 Распределение по размерам графеновых частиц в суспензиях и оценка эффективности стабилизирующего действия ПАВ и ОД
2.3.2 Метод просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и электронной дифракции
2.3.3 Рентгеновский дифракционный анализ
2.3.4 Метод Рамановской спектроскопии (спектроскопии комбинационного рассеяния)
2.3.5 Кондуктометрический метод анализа
2.3.6 Определение мутности турбидиметрическим методом анализа
3 Получение водных суспензий графеновых частиц и исследование их свойств..
3.1 Влияние исходного графита на строение графеновых частиц
3.2 Влияние времени ультразвуковой обработки на выход графеновых частиц
3.3 Влияние дисперсионной среды на процесс эксфолиации естественного графита
3.4 Результаты исследований суспензий графеновых частиц
4 Применение суспензий графеновых частиц для наномодификации корундовой керамики, эпоксидной смолы и катодного материала литиевых источников тока
4.1 Применение суспензий графеновых частиц в качестве токопроводящего компонента корунд - углеродных резисторов
4.2 Применение суспензий графеновых частиц для упрочнения углепластика на основе эпоксидной смолы
4.3 Применение суспензий графеновых частиц в качестве электропроводной
добавки в катодах литиевых источников тока
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
стсж - прочность при сжатии, МПа Е - модуль упругости (модуль Юнга), Г па г - удельное электросопротивление, Ом-см X - коэффициент теплопроводности, Вт/( М-К)
Ср - удельная теплоёмкость, кДж/(кг-К)
а?оо2 - межслоевое расстояние кристаллической решётки, нм
Ьа - диаметр кристаллитов;
Ьс - высота кристаллитов;
8Мин - минимальный размер частиц, мкм 8макс - предельный (максимальный) размер частиц, мкм 8С - средний (преобладающий) размер частиц, мкм
0 - доля массы полидисперсного материала (порошка), прошедшего через сито с заданным размером ячеек (проход), %
Я - доля массы полидисперсного материала (порошка), оставшегося на сите с заданным размером ячеек (остаток), % г - диэлектрическая проницаемость дисперсионной среды; с - дзета-потенциал у поверхности частиц;
1 - величина, обратно пропорциональная толщине двойного электрического слоя на границе фаз;
г) - динамическая вязкость дисперсионной среды
0(1 - собственная электропроводность материала дисперсной фазы;
0|, - собственная электропроводность материала дисперсионной среды; от - электропроводность суспензии; б - размерность системы с - удельная электропроводность, См ' см'

Рисунок 9 - Изображение графеновой частицы, полученное сканирующей туннельной микроскопией [801.