聚(N-异丙基丙烯酰胺)/石墨烯纳米复合水凝胶的制备及其溶胀性能

聚N-异丙基丙烯酰胺(Poly N-isopropylacrylamide,PNIPA)是一种能对外界温度产生响应的智能水凝胶.但是它的平衡溶胀率和响应速度不高,其应用受到一定的限制.本文通过原位聚合法制备了聚N-异丙基丙烯酰胺/氧化石墨烯(GO)水凝胶复合材料.并采用化学还原法对其还原获得了PNIPA/石墨烯复合水凝胶.通过傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分别表征了凝胶的化学结构和内部形态.测定了凝胶的平衡溶胀率、温度响应性及其在高温(45℃)时的消溶胀性能.研究结果表明:石墨烯的加入使凝胶的多孔结构增加,水释放通道增加,因而PNIPA/石墨烯水凝胶显示出更高的平衡溶胀率,更快的消溶胀速度以及更敏感的温度响应性.     

超声辅助原位聚合聚吡咯/石墨烯纳米复合材料的制备及其性能研究

利用超声波的分散、粉碎、活化、引发等多重作用以及吡咯单体与石墨烯的π-π相互作用,在实现石墨烯均匀分散的同时,使吡咯单体在石墨烯表面进行原位聚合反应,制备出聚吡咯/石墨烯(PPy/RGO)纳米复合材料。运用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对PPy/RGO纳米复合材料的表面特性、化学组成及结构等进行了表征。在此基础上,研究了制备过程中的各种因素(如氧化剂、反应温度、石墨烯含量等)对PPy/RGO纳米复合材料产率及导电性能的影响。并采用热重分析(TGA)和导电测试分析了石墨烯含量对其热稳定性及电导率的影响。