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《CEC基高介電常數(shù)復(fù)合材料的制備與研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、CEC基高介電常數(shù)復(fù)合材料的制備與研究張磊2015年1月中圖分類號：O636.1+1UDC分類號：540CEC基高介電常數(shù)復(fù)合材料的制備與研究作者姓名張磊學(xué)院名稱材料學(xué)院指導(dǎo)教師王飛俊答辯委員會主席張學(xué)同教授申請學(xué)位工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)材料科學(xué)與工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2015年1月18日PreparationandCharacterizationofHighDielectricConstantCyanoethylCelluloseBasedCompositesCandidateName：ZhangLeiSchoolorDep
2、artment:MaterialScienceandEngineeringFacultyMentor:WangFeijunChair,ThesisCommittee：Prof.ZhangXuetongDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：MaterialScienceandEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January,2015研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研
3、究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要伴隨著電子集成技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)體積更小、性能更優(yōu)異及加工更容易的電容器成為新的趨勢，這就要求其中的電介質(zhì)材料具有更高的介電常數(shù)。傳統(tǒng)的陶瓷基介電材料雖然介電常數(shù)高，但其介電損耗高，加工溫度高，韌性差，密度大。高分子聚合物材料
4、具有輕質(zhì)、低成本、易加工、機械性能良好等優(yōu)點，但介電常數(shù)較低。通過納米復(fù)合技術(shù)制備聚合物/納米填料復(fù)合材料，在保持聚合物輕質(zhì)、易加工及柔韌性的同時，具備較高的介電常數(shù)，是獲得性能優(yōu)良的高介電材料的重要途徑。本文以本征介電常數(shù)高的氰乙基纖維素（CEC）為基體，以具有良好導(dǎo)電性能的石墨烯為填料，制備了一系列復(fù)合材料，表征了其性能，最終獲得了高介電常數(shù)的CEC基復(fù)合材料。以纖維素為原料，以丙烯腈為醚化劑，采用溶媒法合成出高取代度的CEC，通過對堿化濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等因素的研究，優(yōu)化合成方法，實現(xiàn)了CEC取代度的可控。利用改進的Humme
5、rs法制備氧化石墨烯，以苯肼為還原劑，在CEC基體溶液中原位還原制備了石墨烯/CEC高介電常數(shù)材料，結(jié)果表明，隨著石墨烯含量的增大，復(fù)合材料的介電常數(shù)增大，當(dāng)石墨烯含量為0.5wt.%時，100Hz下的介電常數(shù)達到了84。同時研究還發(fā)現(xiàn)，苯肼不能完全還原氧化石墨烯。采用非溶劑法和溶膠-凝膠伴隨相分離兩種方法制備了CEC的多孔塊體材料，研究了其孔徑及孔徑分布。結(jié)果表明，兩種方法制備的多孔塊體，其氮吸附-脫附等溫曲線都屬于IV型等溫線，H3型滯后環(huán)，孔徑分布為雙峰分布，樣品中都既存在介孔，也存在大孔，且都以大孔居多。利用微波-透析法制備了碳點
6、(C-Dots)，將其與CEC復(fù)合，制備了C-Dots/CEC復(fù)合膜，研究了溶液pH對C-Dots水溶液熒光性能的影響、C-Dots分散方式及含量對CEC復(fù)合膜熒光與介電性能的影響。結(jié)果表明，微波-透析法制備的C-Dots，其水溶液具有很好的pH穩(wěn)定性，經(jīng)PEG改性的C-Dots可以更均勻的分散在CEC基體中，同時熒光納米粒子的加入可以提高介電常數(shù)。關(guān)鍵詞：氰乙基纖維素；高介電常數(shù)；多孔；碳點I北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofelectronicintegratedtechnology,de
7、velopingofsmaller,moreexcellentandeasierprocessingofthecapacitorbecomesanewtrend,whichrequiresthedielectricmaterialhasahigherdielectricconstant.Asakindoftraditionaldielectricmaterials,ceramic-basedcompositeshasahighdielectricconstant,butitshighdielectricloss,highprocessin
8、gtemperatures,highdensityandpoortoughnesshasgreatlylimiteditsapplication.Polymermaterialisakindo
