含二茂鐵的石墨烯、碳納米管和炭黑的制備及性能研究.pdf

1、二茂鐵基化合物和二茂鐵基聚合物修飾的碳材料由于其獨特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的性能和在催化過程中的協(xié)同作用使得它們在高氯酸銨(AP)基推進(jìn)劑中有廣泛的應(yīng)用。本論文圍繞二茂鐵基化合物和二茂鐵基聚合物修飾碳材料的制備和性能展開研究:
　　(1)運用新的制備方法合成了兩種二茂鐵修飾的氧化石墨烯，GO-Fc和GO-EDA-Fc。采用FT-IR、XRD等方法對產(chǎn)物進(jìn)行了表征;用SEM觀察了其形貌，確定了二茂鐵修飾石墨烯的結(jié)構(gòu)。分別以上述合成的GO、GO

2、-Fc和GO-EDA-Fc為促進(jìn)劑，用TGA法詳細(xì)研究了GO、GO-Fc和GO-EDA-Fc分別對高氯酸銨(AP)熱分解性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，上述物質(zhì)均可以降低AP的熱分解溫度，表明其對AP的分解有促進(jìn)作用，加入量越大，分解促進(jìn)效果越好，同時還研究了其在催化分解過程中的協(xié)同作用。同時研究發(fā)現(xiàn)GO-Fc和GO-EDA-Fc有明顯的抗遷移作用。為GO-Fc和GO-EDA-Fc在固體推進(jìn)劑中的燃速促進(jìn)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　(2)采用

3、原位化學(xué)氧化聚合法首次制備了吡咯與二茂鐵甲酸4-(1-吡咯)苯酚酯共聚物包覆碳納米管復(fù)合物P(Py-PyFc)@MWCNTs。利用FT-IR、TGA、XRD、CV等對所得到的產(chǎn)物進(jìn)行了表征。采用SEM和TEM觀察了其形貌。用TGA法研究了上述物質(zhì)對AP的熱分解性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)其可以明顯的降低AP的熱分解溫度，對AP的分解有明顯的促進(jìn)作用。同時研究發(fā)現(xiàn)上述物質(zhì)有明顯的抗遷移作用。為P(Py-PyFc)@MWCNTs在固體推進(jìn)劑中的燃速

4、促進(jìn)應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　(3)制備了二茂鐵化合物修飾的炭黑(CBs-Fc)和聚甲基丙烯酸二茂鐵甲酰氧基丙酯接枝炭黑(CBs-g-PFHPMA).用FT-IR、TGA等對所得到的產(chǎn)物進(jìn)行了表征，采用TEM觀察了其形貌。用TGA法研究了其對AP熱分解性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，上述物質(zhì)均可以降低AP的熱分解溫度促進(jìn)其熱分解，并且二茂鐵化合物及聚合物修飾炭黑對AP的熱分解具有協(xié)同催化效果。同時研究發(fā)現(xiàn)CBs-Fc和CBs-g-PFHPM