在化@多多巴胺复合材料中的微观结构和相互作用以及使用GAP粘合剂的界面改进
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, 10094, Jiangsu, People's Republic of China.
Scientific reports
|May 1, 2024
概括
研究人员开发了一种核心外化@多多巴胺 (AlH3@PDA) 复合物,以克服加工挑战. 这种AlH3@PDA复合物增强了耐热性和粘附性,支持其在固体推进剂中的使用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 化 (AlH3) 在实际应用中面临着挑战,因为其界面相互作用减少和加工性能差.
- 在先进的应用中,开发稳定且可加工的AlH3基材料至关重要.
研究的目的:
- 通过in-situ聚合来创建核心的AlH3@PDA复合体,以改善AlH3的特性.
- 为了研究AlH3@PDA复合材料的结构属性关系.
主要方法:
- 在现场聚合合成AlH3@PDA核心外结构.
- 用X射线光电子光谱 (XPS) 来确认PDA涂层.
- 传输电子显微镜 (TEM) 用于确定PDA层厚度.
- 热解气体染色学/质谱学 (Py GC/MS) 用于分析多巴胺聚合.
- 福里埃变换红外 (FTIR),拉曼和UV-Vis光谱学以研究相互作用.
- 使用GAP粘合剂测量粘合工作.
主要成果:
- 通过XPS证实AlH3@PDA核心外结构的成功形成.
- 随着PDA剂量的增加,PDA涂层厚度增加,达到50nm.
- 多巴胺度影响了PDA的自我组装和化学结合.
- 确定了PDA中间体和AlH3之间的协调相互作用.
- 与纯AlH3@PDA相比,AlH3@PDA表现出较好的耐热性.
- AlH3@PDA-5复合物对GAP粘合剂的粘附作用增加到111.13mJ/m2.
结论:
- AlH3@PDA核心外结构有效地减轻了接口问题,并增强了化的加工特性.
- 开发的复合材料表现出更好的热稳定性和附着性,为实际应用铺平了道路.
- 这项研究提供了一种可行的策略,用于提高化在固体推进剂配方中的性能.
