聚苯胺碳纳米管复合薄膜的制备与电学性能研究的开题报告.docx

聚苯胺碳纳米管复合薄膜的制备与电学性能研究的开题报告
一、研究背景
传统的聚苯胺（PANI）薄膜具有优异的导电性能和化学稳定性，已被广泛应用于传感器、电池等领域。然而，PANI薄膜的电导率和机械性能存在一定的欠缺，无法满足一些对高性能材料的需求。最近，通过将碳纳米管（CNTs）与PANI复合可以显著提高薄膜的性能。CNTs具有高强度、高导电性和高表面积等优异性能，可以增强PANI的机械强度和电导率，因此CNTs/PANI复合材料备受关注。近年来，CNTs/PANI复合材料已成为一种具有广泛应用前景的新型电子材料。本研究致力于制备CNTs/PANI复合薄膜，并研究其电学性能。
二、研究目的和意义
本研究的主要目的是制备CNTs/PANI复合薄膜，探究纳米材料对复合材料电学性能的影响。将制备的CNTs/PANI复合薄膜评估其电学性能、耐化学性和机械性能，并比较其与传统PANI薄膜的差异，从而为CNTs/PANI复合薄膜在实际应用中的推广提供理论基础。此外，该研究还将对CNTs/PANI复合材料的制备方法、性能评估方法进行探究，为该领域的发展提供一定的参考和借鉴。
三、研究内容和方法
3.1研究内容
（1）CNTs/PANI复合薄膜的制备方法研究；
（2）CNTs/PANI复合薄膜的电学性能评估；
（3）CNTs/PANI复合薄膜的耐化学性评估；
（4）CNTs/PANI复合薄膜的机械性能评估；
3.2研究方法
（1）PANI的合成方法研究：采用原位化学聚合法制备PANI；
（2）CNTs/PANI复合薄膜的制备方法研究：通过溶液旋涂法制备CNTs/PANI复合薄膜；
（3）CNTs/PANI复合薄膜的电学性能评估：利用四探针电阻率仪测试薄膜的电导率、电阻率等电学性能参数；
（4）CNTs/PANI复合薄膜的耐化学性评估：通过浸泡试验、扫描电子显微镜等方法评估薄膜的耐化学性；
（5）CNTs/PANI复合薄膜的机械性能评估：采用纳米压痕仪进行压痕测试。
四、预期结果
预期通过本研究将制备出具有优异电学性能的CNTs/PANI复合薄膜，并成功研究其电学性能、耐化学性和机械性能等关键性能，并与传统PANI薄膜进行性能比较，为CNTs/PANI复合薄膜在实际应用中的推广提供理论基础。
五、研究进度安排
6月：文献调研，制备PANI
7月：制备CNTs/PANI复合薄膜，进行电学性能测试
8月：对CNTs/PANI复合薄膜进行耐化学性评估
9月：对CNTs/PANI复合薄膜进行机械性能评估
10月：论文撰写
11月：修改论文、答辩准备
12月：结题
六、参考文献
[1]ChenL,LuY,ZhangY,etal.High-performanceflexibleCNT/PANIfiber-shapedsupercapacitors[J].ACSappliedmaterials&interfaces,2015,7(35):19689-19696.
[2]ZhangL,ZhangJ,LiuX,etal.Influenceofmulti-walledcarbonnanotubes(MWCNTs)ontheelectricalconductivity,mechanical,andthermalpropertiesofpolyaniline(PANI)nanocomposites[J].JournalofPolymerResearch,2013,20(5):132.
[3]Díez-PascualAM,GutiérrezJ,LuceñoSánchezJA,etal.Carbonnanotube–polyanilinecompositecoatingsascorrosioninhibitorsforcarbonsteel[J].CorrosionScience,2011,53(6):2377-2385.