聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的制备与性能研究的开题报告.docx

聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的制备与性能研究的开题报告
一、选题背景与意义：
随着纳米技术的不断发展和应用，纳米材料的研究已成为科技领域的热点之一。其中，纳米纤维膜作为一种新型的功能材料，具有表面积大、孔径细、机械强度高等优点，广泛应用于过滤、分离、传感等领域。而碳纳米管作为一种优秀的纳米材料，在电子、化学、生物和材料等领域均有广泛应用。将碳纳米管与聚丙烯腈复合制备成纳米纤维膜，可不仅提高材料的机械性能，还可以赋予其一些特殊功能，如导电性、分子筛等，因此被认为是一种很有前景的研究方向。
二、研究目的：
本研究旨在通过改变聚丙烯腈与碳纳米管的比例和配合剂的种类和用量，探究不同条件下制备聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的工艺参数及其性能，并分析其复合改性机理。
三、研究内容：
本研究主要包括以下内容：
1.聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的制备工艺研究：通过实验，探究聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜制备的不同条件下工艺参数如聚丙烯腈/碳纳米管比例、配合剂种类和用量等，以及对纳米纤维膜形貌和性能的影响。
2.聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的性能测试：对制备出的聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜进行性能测试，包括材料的力学性能、热稳定性、阻燃性、导电性能、分子筛作用等。
3.聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的复合改性机理分析：通过对复合材料的结构、形貌和性能进行分析和比较，探究聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的复合改性机理。
四、研究方法：
本研究将采用电纺法制备聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜；采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、拉伸试验等方法对样品进行结构、形貌和性能分析。
五、预期结果：
1.成功制备出聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜，并探索出一组最佳制备工艺条件。
2.分析不同条件下聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的力学性能、热稳定性、阻燃性、导电性等性能。
3.探究聚丙烯腈碳纳米管复合纳米纤维膜的复合改性机理，并对其应用进行展望。