乙酸-磷酸酯插層石墨層間化合物的制備及其結構與膨脹性能的研究.pdf

1、利用石墨的層間反應特性，將目標化合物插入石墨層間，可獲得性能各異的石墨層間化合物(GIC)，是石墨材料研究的重要方向。將具有阻燃性能的含磷化合物引入石墨層間，有望提高GIC的阻燃性能，獲得高效、環(huán)保的阻燃劑。鑒于有關報道很少，本論文首次選用阻燃性的磷酸三乙酯(TEP)作為插層劑，乙酸(AA)為共插層劑，制備GIC。采用電化學和化學氧化法分別研究了AA-GIC、TEP-GIC的制備工藝，并通過分步插層法實現(xiàn)了TEP和AA二元共插層GIC的

2、制備，采用單因素實驗結合正交試驗設計探討了較佳的工藝條件，利用X-射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)研究了GIC的結構，并對影響GIC膨脹性能的主要因素進行了分析。
　　 本論文研究表明：XRD結果表明采用化學氧化法和電化學法均可獲得AA-GIC和TEP-GIC，與石墨相比，GIC的衍射峰明顯左移，表現(xiàn)出更大的層間距離，化學氧化法經(jīng)分步插層制備的GIC具有更大的層間距離；化學氧化法中氧化劑的用量和插層劑的用量成為影響膨

3、脹體積的偏大的兩個因素，反應時間的影響較小，電化學法中電壓和電解時間成為制約產(chǎn)物膨脹體積的主要因素，通過控制電解時間、電壓和電解液濃度制備出的GIC具有更大的膨脹體積;分步插層法制備的AA-TEP-GIC相比直接插層法制備的AA-GIC、TEP-GIC具有更大的膨脹體積，SEM表明電化學方法制備的產(chǎn)物膨脹后具有更均勻的孔結構；在試驗范圍內，膨脹體積隨反應增重或膨脹失重的增加而線性增長，不同溫度下的膨脹體積研究表明所得GIC具有良好的低溫