二維（2D）材料是由一層或幾層疊加在一起的原子或者分子層組成,層內(nèi)一般由較強的共價鍵或離子鍵連接,而層間則由作用力較弱的范德華力結(jié)合;目前研究較多的典型的二維材料有石墨烯（導體）、二硫化鉬（半導體）以及氮化硼（絕緣體）等。二維材料具有超大的比表面積、柔軟易折疊等特性,在載藥和催化等方面具有廣泛的應用;但在其應用于生物體中時,其超大的比表面積會增強免疫系統(tǒng)的捕獲和清除作用,限制了應用效率。二維材料的組裝是智能調(diào)控材料比表面積的一種常見的手段,其組裝方法主要包括:（1）原位組裝;（2）一維模板輔助的組裝;（3）剪切力及溶劑輔助的組裝;（4）二維材料表面修飾的組裝等。但上述的方法由于需要外界能量的干預,導致其組裝體不可控,限制了其應用。利用不對稱修飾的手段來構(gòu)建不對稱結(jié)構(gòu)（Janus）去誘導二維材料的自組裝,是在材料進行組裝時,使二維材料不同的表面獲得不同的作用力,從而作為一種驅(qū)動力促使其在溶劑中自發(fā)地發(fā)生組裝,從而避免了外界能量的干預。在本論文中,以二維材料氧化石墨烯（GO）為研究對象,利用靜電作用在其表面修飾聚苯乙烯（PS）鏈段,比較了不同尺寸GO在組裝過程中的不同動力學行為,驗證了其作為...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1由KC8-嵌入的石墨制備的碳納米卷,(A)從石墨制備碳納米卷的示意圖;(B-D)碳納米卷的TEM圖像

在2003年,Viculis等人[14]展示了通過結(jié)合嵌入和超聲處理的兩步法從原始石墨制備碳納米卷的一般方法(圖1.1A)。首先將前期合成的化合物(KC8)嵌入石墨層間以擴大其空間;然后將得到的復合石墨在乙醇中超聲處理,剝離的石墨片自身可以容易地卷曲起來形成碳納米卷。但由于KC8....

圖1.2基于硝酸石墨的納米卷生產(chǎn)示意圖

圖1.1由KC8-嵌入的石墨制備的碳納米卷,(A)從石墨制備碳納米卷的示意圖;(B-D)碳納米卷的TEM圖像Tian等人[16]開發(fā)了一種簡便且可大量制備的組裝策略,可以從氧化石墨烯懸浮液的液/氣界面上制備純凈的GO纖維,由于靜電力和范德華力作用,納米片組裝成了納米纖維(圖1.3....

圖1.3(a)單個GO纖維橫截面;(b)竹狀GO纖維;(c)剛生長的纖維;(d)退火后的纖維薄膜

Tian等人[16]開發(fā)了一種簡便且可大量制備的組裝策略,可以從氧化石墨烯懸浮液的液/氣界面上制備純凈的GO纖維,由于靜電力和范德華力作用,納米片組裝成了納米纖維(圖1.3)。純GO纖維顯示出良好的柔韌性,退火后的納米纖維膜的電性能有了明顯地提高。該研究結(jié)果對生產(chǎn)純凈GO纖維具有....

圖1.4氧化石墨烯納米膜的逐層(Lb L)組裝過程的示意圖

Kim等人[17]利用氧化石墨烯(GO)納米片豐富的表面官能團賦予的高分散性可在溶液中充當聚電解質(zhì)的特點,采用逐層組裝技術來組裝GO多層膜(圖1.4)。與通過常規(guī)方法制備的GO膜相比,逐層組裝的GO多層膜呈現(xiàn)出不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、潤濕性和離子滲透性。這項研究拓寬了其在材料科學和膜等方....

本文編號：4053571