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0-3型聚偏氟乙烯基复合薄膜的制备及介电性能研究的任务书
任务书
研究题目：0-3型聚偏氟乙烯基复合薄膜的制备及介电性能研究
研究背景和意义：
随着科技的不断发展，复合材料在各种领域中得到了越来越广泛的应用。特别是0-3型复合材料，它具有高介电常数、高介电强度、低介电损耗以及良好的机械性能等优点，已被广泛运用在电子、通信、能源等领域。而聚偏氟乙烯（PVDF）是一种常见的高分子聚合物，具有优异的耐化学性、耐热性、介电常数大、介电损耗小等特点。将聚偏氟乙烯与适合的填料复合，可以显著提高复合材料的介电性能，具有广泛的应用前景。
本研究旨在通过制备0-3型聚偏氟乙烯基复合薄膜，探究不同填充物对其介电性能的影响，为进一步实现高性能复合材料的应用提供有力的支持。
研究内容和方法：
1.制备0-3型聚偏氟乙烯基复合薄膜
采用溶液浸渍法，将聚偏氟乙烯（PVDF）溶解在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，并加入不同比例的TiO2、ZrO2、SiO2等纳米粉体作为填充物，制备0-3型聚偏氟乙烯基复合薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FTIR）等仪器对样品的物相结构和化学结构进行表征。
2.测试复合薄膜的介电性能
使用介电常数测试仪和电容损耗测试仪，测试复合薄膜的介电常数和电容损耗。同时，进行扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等表征，观察样品的形貌特征和纳米颗粒分布情况。
研究计划：
第一年：
1.熟悉0-3型复合薄膜的制备方法，掌握关键的实验技术；
2.利用DMF/PVDF溶液制备0-3型聚偏氟乙烯基复合薄膜，同时研究其物相结构和化学结构进行表征；
3.对复合薄膜的基本物理性质进行初步测试，如厚度、电学常数等。
第二年：
1.研究不同纳米粉体填充的复合薄膜的介电性能差异；
2.利用高分辨率扫描电镜等表征手段，确定复合薄膜中纳米颗粒的形貌和分布规律；
3.继续深入研究复合薄膜的电性质和显微结构，寻找改善材料性能的新途径。
第三年：
1.将研究成果进行总结和归纳，并撰写研究论文；
2.描述0-3型聚偏氟乙烯基复合薄膜的制备及其介电性能表现；
3.探索可实现高性能复合材料应用的途径。
参考文献：
1.Alias,N.etal.Nanofiller-inducedcrystallizationinapolyvinylidenefluoridecomposite;focusingondegreeofcrystallinityandbeta-polymorphism.RSCAdv.6,86399-86410(2016).
2.Fu,Z.etal.Effectofgraphenefillersonthedielectricconstantofpoly(α-hydroxyester)/graphenecomposites.J.Appl.Polym.Sci.133,43332(2016).
3.Wang,Y.etal.Improvedbreakdownstrengthandenergydensityinnanocompositefilmswithnonelectrolyticparticlesforenergystoragecapacitors.RSCAdv.6,82962-82969(2016).