華南理工大學(xué)“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目申報(bào)書(shū)(編輯修改稿)
2025-06-25 23:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 科生，還沒(méi)有深入接觸專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)，但我們對(duì)探索高分子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系有著濃厚的興趣。而且我們有著一顆敢于創(chuàng)新，勤于治學(xué)的心，希望在老師的指導(dǎo)下，在學(xué)校學(xué)院的支持下，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)以致用，探索科學(xué)的奧秘。 三、項(xiàng)目方案：本項(xiàng)目擬用先制備氧化石墨烯及其結(jié)構(gòu)的表征再制備氧化石墨烯濃度具有梯度差的PNIPAmLaponite納米復(fù)合水凝膠的研究思路，先制備出氧化石墨烯，進(jìn)而利用原子力顯微鏡，拉曼光譜儀，XPS等現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)手段對(duì)GO的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。然后再制備出含不同濃度氧化石墨烯的PNIPAmLaponite納米復(fù)合水凝膠，利用表征測(cè)試技術(shù)，對(duì)這種紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征測(cè)試，并研究在不同配比濃度，不同溫度，壓強(qiáng)，pH等的情況下不同強(qiáng)度紅外光對(duì)紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠驅(qū)動(dòng)性能的影響，得到一系列數(shù)據(jù)，并繪制不同條件下驅(qū)動(dòng)特性的曲線圖，了解其結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)在聯(lián)系，從而全面了解這一種紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠，并試著探索出這種紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。 主要的研究?jī)?nèi)容：（1）合成氧化石墨烯 由于石墨層間流動(dòng)的π電子和較小的結(jié)合力以及較大的層間空隙，使石墨本身具有很大的活潑性，很容易被強(qiáng)氧化劑氧化成石墨酸或石墨氧化物。氧化后會(huì)引入其他非碳粒子進(jìn)入層與層之間，層間的距離因此拉大，削弱了層間作用力，使其剝落為單層的氧化石墨烯。本項(xiàng)目將使用改良的Hummer法制備GO。（2）氧化石墨烯的表征利用現(xiàn)代分析測(cè)試手段，如X射線衍射（XRD），原子力顯微鏡（AFM），掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）等對(duì)制備得到的納米氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和分析，獲得其單片層結(jié)構(gòu)、活性含氧基團(tuán)的種類(lèi)、含量等信息。（3）制備PNIPAmLaponite納米復(fù)合水凝膠并測(cè)試性能 將鋰藻土(Laponite) 納米粒子分散在水中，加入丙烯酰胺類(lèi)單體和過(guò)氧化物引發(fā)劑，不添加化學(xué)交聯(lián)劑，原位自由基聚合可得到PNIPAmLaponite納米復(fù)合水凝膠。利用熱重分析（TGA）、流變儀分析等方法對(duì)PNIPAmLaponite納米復(fù)合水凝膠的力學(xué)、流變學(xué)、熱力學(xué)等性能進(jìn)行測(cè)試。（4）制備紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征并對(duì)其驅(qū)動(dòng)性能進(jìn)行檢測(cè)。將氧化石墨烯和PNIPAmLaponite納米復(fù)合水凝膠進(jìn)行復(fù)合得到紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠。利用表征測(cè)試技術(shù)，對(duì)紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征測(cè)試。探究在不同配比濃度，不同溫度，壓強(qiáng)，pH等的情況下不同強(qiáng)度紅外光對(duì)紅外驅(qū)動(dòng)水凝膠驅(qū)動(dòng)性能的影響，得到一系列數(shù)據(jù)，并繪制不同條件下驅(qū)動(dòng)特性的曲線圖。 （5）總結(jié)將獲得的一系列曲線圖結(jié)合氧化石墨烯和PNIPAmLaponite納米復(fù)合水凝膠的獨(dú)
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