聚合物多壁碳納米管復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的研究的開(kāi)題報(bào)告

聚合物多壁碳納米管復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的研究的開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告論文題目：聚合物多壁碳納米管復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的研究一、選題的背景和意義多壁碳納米管（Multi-walledcarbonnanotubes,MWCNTs）是一種新型的納米材料，具有納米級(jí)別的尺寸和獨(dú)特的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì)，因此在材料學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。在聚合物基復(fù)合材料中添加MWCNTs可以改善其力學(xué)性能、電導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性等方面，因此也成為研究熱點(diǎn)。然而，MWCNTs的尺寸、結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)等因素都對(duì)其與聚合物基體相互作用和分散性產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響復(fù)合材料的性能。因此，研究不同結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的MWCNTs與聚合物基體之間的相互作用是十分必要的。本次研究旨在探究聚合物多壁碳納米管復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，為制備具有優(yōu)良性能的MWCNTs/聚合物復(fù)合材料提供理論依據(jù)。二、研究的主要內(nèi)容1.制備不同結(jié)構(gòu)的多壁碳納米管材料，分析其粉末形貌、尺寸、結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)等；2.采用不同的方法將MWCNTs與聚合物基體進(jìn)行復(fù)合，比較不同方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、電學(xué)性能和熱穩(wěn)定性等的影響；3.利用原位拉伸測(cè)試、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）等手段研究MWCNTs與聚合物基體之間的相互作用機(jī)制。三、研究的意義和預(yù)期結(jié)果本次研究將為了解多壁碳納米管與聚合物基體之間的相互作用機(jī)制及其在復(fù)合材料中的應(yīng)用提供理論支持。研究預(yù)期能得到以下結(jié)果：1.利用不同制備方法獲得不同結(jié)構(gòu)的多壁碳納米管粉末，厘清制備條件對(duì)MWCNTs結(jié)構(gòu)的影響；2.系統(tǒng)地比較不同復(fù)合方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、電學(xué)性能和熱穩(wěn)定性的影響，探討其機(jī)制；3.建立MWCNTs/聚合物復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)模型，闡明MWCNTs與聚合物基體之間的相互作用機(jī)制。四、研究的進(jìn)展計(jì)劃1.前期準(zhǔn)備階段：閱讀文獻(xiàn)，了解多壁碳納米管和聚合物基復(fù)合材料相關(guān)知識(shí)、研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)問(wèn)題；2.樣品準(zhǔn)備階段：采購(gòu)多壁碳納米管粉末，通過(guò)化學(xué)氣相沉積、機(jī)械球磨等方法制備不同結(jié)構(gòu)的MWCNTs，并對(duì)其進(jìn)行表征；3.復(fù)合材料制備階段：通過(guò)熔融共混、溶液浸漬等方法將MWCNTs與聚合物基體進(jìn)行復(fù)合，并對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征和性能測(cè)試；4.微觀結(jié)構(gòu)研究階段：利用SEM、TEM等手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行形貌和微觀結(jié)構(gòu)的研究，分析不同復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)差異；5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析階段：對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，比較不同復(fù)合方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、電學(xué)性能和熱穩(wěn)定性等方面的影響，探討其機(jī)制；6.論文撰寫(xiě)階段：撰寫(xiě)論文，對(duì)研究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，形成結(jié)論。五、參考文獻(xiàn)1.Balandin,A.A.(2011).Thermalpropertiesofgrapheneandnanostructuredcarbonmaterials.NatureMaterials,10(8),569-581.2.Lu,C.,&Liu,J.(2012).Applicationofgraphene-basedmaterialsinelectricalenergystorage.JournalofMaterialsChemistry,22(28),13958-13972.3.Liu,Y.,Zhang,Y.,&Yang,M.(2014).Graphene-basedmaterialsforenergyconversion.JournalofMaterialsChemistryA,2(27),10220-10246.4.Li,H.,Wang,M.,&Bi,H.(2019).Grapheneanditsderivativesastransparentconductiveelectrodes.JournalofMaterialsChemistryC,7(42),12967-12984.5.Wang,H.,Wang,Z.,&Liu,X.(2020).Progressingrap