【摘 要】
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随着工业和科技的发展,高分子聚合物材料被广泛应用于生活和生产中。传统的高分子聚合物材料种类单一,结构上有缺陷,导致部分性能较差,在实际应用中容易受到限制。聚合物/无
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随着工业和科技的发展,高分子聚合物材料被广泛应用于生活和生产中。传统的高分子聚合物材料种类单一,结构上有缺陷,导致部分性能较差,在实际应用中容易受到限制。聚合物/无机纳米复合材料兼具无机物的强度、阻燃性、耐磨性,和聚合物的弹性、延展性、导电性等,引起人们的关注,且必将成为未来材料领域的研究热点之一。石墨相氮化碳（g-C3N 4）是二维片层材料,具有黄色的外观,结构与石墨相似,具有热稳定性、化学稳定性、光催化性能和荧光性能,制备方法简单,原料丰富,因此在实际应用如光催化反应、荧光探针、阻燃复合材料等方面比碳材料更具有优势。本论文主要研究了石墨相氮化碳的制备,并将其剥离后,制备与聚丙烯酰胺/聚丙烯酸和聚乙烯醇的复合材料,分析复合材料的结构与性质。论文主要有以下几个方面的工作:1)以三聚氰胺盐酸盐和三聚氰胺为前驱体,通过热缩聚合成法分别制备多孔石墨相氮化碳和块状石墨相氮化碳。两种石墨相氮化碳的结构相似,前者形貌呈疏松的多孔的层状堆叠结构,比表面积比块状石墨相氮化碳大,光催化活性更好。2)超声剥离块状石墨相氮化碳制备了石墨相氮化碳纳米片（C N N S）。然后以它与丙烯酰胺（A M）、丙烯酸（A A）、过硫酸铵（A P S）、N,N-亚甲基双丙烯酰胺（B IS）等为原料,通过自由基聚合法制备了系列不同含量CNNS的CNNS/PAM/PAA水凝胶。与PAM/PAA水凝胶相比,CNNS的加入可提高复合水凝胶的耐盐性。在不同p H值缓冲溶液中,复合水凝胶仍保持对水溶液的p H敏感性。同时由于CNNS/PA M/PA A水凝胶具有较好的荧光性能,且对银离子的选择性高,因此CNNS/PAM/PAA水凝胶可被用作检测银离子的荧光探针。3)化学剥离块状石墨相氮化碳制备了石墨相氮化碳纳米片（g-C N s）,然后将其与聚乙烯醇（P VA）为原料,通过溶液共混法制备了一系列不同含量g-CNs的g-CNs/PVA膜。对复合膜的化学、力学、热力学、光学等性能进行研究,发现较低含量的g-CNs在复合膜中分散均匀,无团聚现象。且g-CNs的引入提高了复合膜的力学和热学性能,并使复合膜具有光致发光性能。
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