具有核-壳结构的PSTiO2复合材料的制备及性能研究的开题报告.docx

具有核-壳结构的PSTiO2复合材料的制备及性能研究的开题报告
一、问题背景及研究意义
核-壳结构的复合材料在材料科学领域中具有广泛的应用前景。其中，PSTiO2复合材料是其中一种具有潜在应用前景的复合材料。PSTiO2复合材料是将PST（聚苯硫醚）作为核，TiO2作为壳进行合成，其核-壳结构可以有效地控制复合材料的性能，包括机械性能、热稳定性能、光催化性能等。由于其独特的特性，PSTiO2复合材料在催化、化学、电子、能源等领域中有广泛的应用前景。
二、研究目的及研究内容
本研究旨在探究制备PSTiO2复合材料的合成方法以及其性能研究。具体研究内容如下：
1.系统研究PSTiO2复合材料的制备方法：选取不同制备条件和不同的反应剂比例，制备不同类型的PSTiO2复合材料，并对合成条件进行简单的优化。
2.手性PSTiO2复合材料的制备方法研究：采用手性PST作为核进行合成，制备手性PSTiO2复合材料，并对合成条件进行控制，提高手性PSTiO2复合材料的合成率。
3.对PSTiO2复合材料的性能进行研究：通过一系列材料性能测试对PSTiO2复合材料的力学性能、热稳定性能和光催化性能进行评价，并与其他复合材料进行比较。
三、研究方法及进度安排
本研究计划采用以下研究方法：
1.采用溶剂热法、气相沉积法等方法制备PSTiO2复合材料。
2.通过SEM、TEM及XRD等测试手段，对PSTiO2复合材料的形貌结构及晶体结构进行表征。
3.通过机械性能测试、TGA及DSC测试手段对PSTiO2复合材料的性能进行测试。
4.通过紫外-可见光谱仪对PSTiO2复合材料的光催化性能进行测试，评估其光催化降解有机物的效果。
本研究计划的进度安排如下：
1.第一阶段：文献调研（1个月）
2.第二阶段：PSTiO2复合材料制备及形貌结构表征（3个月）
3.第三阶段：PSTiO2复合材料力学性能及热稳定性能测试（2个月）
4.第四阶段：PSTiO2复合材料光催化性能测试及性能综合评估（2个月）
5.第五阶段：论文撰写及修改（2个月）
四、预期成果及参考文献
预期成果：成功制备具有核-壳结构的PSTiO2复合材料，并对其性能进行研究，系统评价PSTiO2复合材料在催化、化学、电子、能源等领域中的应用前景。
参考文献：
1.Xiong,L.,Ma,G.A.,&Si,L.(2018).Synthesis,morphologycontrol,andphotocatalyticactivityofTiO2photocatalysts.EnvironmentalChemistryLetters,16(3),989-1001.
2.Li,L.,Yang,X.,Pan,J.,Wang,W.,&Feng,M.(2019).PreparationandexcellentphotocatalyticactivityofanataseTiO2nanoparticleswithacore-shellstructureofcarbonblack-polymer.ChemicalPhysicsLetters,721,49-55.
3.Zhang,H.,Lei,Z.,&Li,C.(2020).One-stepsynthesisofmicro-nanoTiO2/PSThybridpolymerwithuniquestructureandtheirimprovedmechanicalproperties.PolymersforAdvancedTechnologies,31(12),2889-2897.