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ZnO和导电高分子纳米复合气敏材料的制备及其敏感特性研究的任务书
任务书
一、任务背景
气敏材料是指在与气体接触时，能够感知或反应该气体并产生一个可测量的信号的材料。随着人们对环境污染和安全生产的越来越重视，气敏材料的应用领域也变得越来越广泛。气敏材料的制备和性能研究一直是材料科学的研究热点之一。
ZnO是一种重要的功能材料，具有广泛的应用前景。近年来，ZnO-based气敏材料因其所具有的高灵敏度、高选择性、低成本等特点，得到了广泛的关注。然而，纯ZnO气敏材料的电学性能受到了诸多限制，因此需要将其与其他材料组成复合材料以获得更好的电学性能。
目前，导电高分子纳米复合气敏材料因其优越的导电性能、比表面积和气敏性能，已经成为研究热点。该材料具有灵敏度高、稳定性好等特点，可广泛应用于环境监测、工业自动化控制、生物传感器等领域。
因此，本研究旨在制备并探究ZnO和导电高分子纳米复合气敏材料的敏感特性，以期为气敏材料领域的发展做出一定的贡献。
二、研究内容
1.制备ZnO纳米颗粒
（1）水热法生长细粒度ZnO纳米颗粒。
（2）使用SEM和XRD对制备的纳米颗粒进行表征分析。
2.制备导电高分子
（1）选取合适的导电高分子（如聚苯胺、聚乙烯吡咯烷酮等）作为基体材料。
（2）合成导电高分子和有机物质的复合空心微球复合材料。
3.制备ZnO和导电高分子纳米复合气敏材料
（1）利用溶胶-凝胶法将制备好的ZnO纳米颗粒和导电高分子复合。
（2）控制复合过程中的条件，如温度、时间等，使复合材料性质达到最佳。
4.测试ZnO和导电高分子纳米复合气敏材料的敏感特性
（1）利用气体敏感性测试装置对复合材料的气敏性能进行测试。
（2）探究材料在不同气体环境下的响应性能以及灵敏度变化。
（3）分析复合材料的敏感机理。
三、研究成果
1.成功制备纳米颗粒和导电高分子及其复合材料，并对其进行了表征。
2.测试了复合材料的敏感特性，包括响应性和灵敏度。
3.探究了复合材料的敏感机理。
4.发表SCI论文1篇。
四、研究计划
本研究拟于1年内完成。研究项目包括实验室制备工作和测试，具体时间安排如下：
第1个月：熟悉研究对象及技术资料。
第2-3个月：制备ZnO纳米颗粒并进行表征。
第4-5个月：制备导电高分子。
第6-8个月：制备ZnO和导电高分子纳米复合气敏材料。
第9-11个月：测试复合材料的气敏特性。
第12个月：完成研究成果报告，发表SCI论文1篇。
五、研究经费
本研究估计经费为10万元，其中包括材料采购、实验室设备维修、实验用品和仪器设备的购置、差旅等费用。预计经费来源为企业自筹、科研基金资助等。