β-環(huán)糊精模板法制備二硫化鉬導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的任務(wù)書(shū)

β-環(huán)糊精模板法制備二硫化鉬導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的任務(wù)書(shū)一、選題背景及研究意義導(dǎo)電聚合物材料是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)之一，其具有導(dǎo)電性強(qiáng)、機(jī)械性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于超級(jí)電容器、鋰電池、生物傳感器、導(dǎo)電膜等領(lǐng)域。二硫化鉬（MoS2）是一種具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、電化學(xué)性能和光催化性能的材料，被廣泛應(yīng)用于催化、光學(xué)、電子學(xué)、傳感等領(lǐng)域。MoS2可以用來(lái)改善導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性能，從而提高導(dǎo)電聚合物材料的性能，但是傳統(tǒng)的方法制備MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料存在一些問(wèn)題，例如復(fù)合度低、粘附不牢等。β-環(huán)糊精具有與有機(jī)物、無(wú)機(jī)物，特別是可摻雜數(shù)種有機(jī)物和多種疏水性化合物形成復(fù)合物的性質(zhì)，常被用于合成高分子材料?；讦?環(huán)糊精的模板法，在有機(jī)溶劑中控制合成已被廣泛應(yīng)用于制備納米復(fù)合材料中，利用β-環(huán)糊精的模板作用可以控制MoS2納米粒子的尺寸、形貌和分散度，并將其均勻分布在導(dǎo)電聚合物中。因此，使用β-環(huán)糊精模板法制備MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料，不僅可以提高復(fù)合材料的復(fù)合度、分散度、結(jié)合強(qiáng)度等性能，還可以控制MoS2納米粒子的尺寸、形貌和分散度等性質(zhì)，提高復(fù)合材料的性能和應(yīng)用前景。二、研究目的⑴了解β-環(huán)糊精模板法的原理和應(yīng)用；⑵掌握β-環(huán)糊精模板法制備MoS2納米粒子的方法；⑶研究導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的制備工藝和性能；⑷探究β-環(huán)糊精模板法制備MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的適宜條件，如β-環(huán)糊精濃度、MoS2濃度等。三、研究?jī)?nèi)容（1）制備β-環(huán)糊精模板；（2）制備MoS2納米粒子；（3）結(jié)合β-環(huán)糊精模板法和化學(xué)共沉淀法制備MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料；（4）對(duì)制備的復(fù)合材料進(jìn)行表征和性能測(cè)試。主要測(cè)試導(dǎo)電性能（電導(dǎo)率）、熱穩(wěn)定性、拉伸性能等。四、研究方法及實(shí)驗(yàn)步驟1、β-環(huán)糊精模板制備：（1）準(zhǔn)備200mL乙醇溶液，加入不同濃度（如0.1g/mL，0.2g/mL,0.5g/mL,1.0g/mL）的β-環(huán)糊精固體；（2）輕微攪拌5min，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸發(fā)至干燥，得到β-環(huán)糊精模板。2、制備MoS2納米粒子：（1）在容量為250mL的三口瓶中，加入10ml水和10ml乙二醇混合液，然后加入硫酸銨（0.5mol/L）和鉬酸銨（0.125mol/L）按7：1的比例混合在一起；（2）用0.5mL的(NH4)2S水溶液將上述混合物快速刺激，混合物在室溫下自行沉淀，干燥后得到MoS2納米粒子。3、結(jié)合β-環(huán)糊精模板制備MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料（1）將制備好的β-環(huán)糊精模板加入導(dǎo)電聚合物溶液中；（2）將預(yù)制的MoS2納米粒子加入到β-環(huán)糊精/導(dǎo)電聚合物溶液中，（3）攪拌均勻，將混合物在室溫下攪拌12h，讓MoS2納米粒子均勻分布在聚合物中；（4）將混合物離心10min，沉淀用去上清液，注射進(jìn)模具中，80℃烘干4h，得到MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。4、材料表征和性能測(cè)試。（1）使用電阻計(jì)測(cè)試復(fù)合材料的導(dǎo)電性能；（2）使用TG-DTG儀測(cè)試復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性；（3）使用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試復(fù)合材料的拉伸性能。五、實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果通過(guò)β-環(huán)糊精模板法制備MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料，預(yù)計(jì)具有以下效果：（1）制備高質(zhì)量、高復(fù)合度、高分散度的MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料；（2）提高了納米MoS2粒子對(duì)電性能的影響，從而使導(dǎo)電聚合物的導(dǎo)電性能得到提高；（3）優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和拉伸性能；（4）探索制備過(guò)程中的最佳反應(yīng)條件和影響MoS2導(dǎo)電聚合物材料質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)，為進(jìn)一步的研究提供必要數(shù)據(jù)。六、研究計(jì)劃進(jìn)度本次研究計(jì)劃共進(jìn)行6個(gè)月。計(jì)劃具體安排如下：第1-2個(gè)月：熟悉β-環(huán)糊精模板法，并制備β-環(huán)糊精模板。第3-4個(gè)月：掌握制備MoS2納米粒子的方法，并制備MoS2納米粒子。第5-6個(gè)月：將β-環(huán)糊精模板和MoS2納米粒子結(jié)合起來(lái)，制備MoS2/導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。并對(duì)其表征和性能進(jìn)行測(cè)試和分析。七、可能遇到的問(wèn)題及解決方案1、MoS2納米粒子分散性不好。解決方案：增加混合速度、改變混合配比、調(diào)整濃度等方式處理MoS2納米粒子。2、