化学还原法制备聚酰亚胺银复合薄膜及其性能研究的任务书.docx

化学还原法制备聚酰亚胺银复合薄膜及其性能研究的任务书
任务书
一、题目
化学还原法制备聚酰亚胺银复合薄膜及其性能研究
二、背景
聚酰亚胺（polyimide，PI）具有优异的耐高温、耐腐蚀、机械强度高、电气性能好等优良的性能，被广泛应用于电子、光学、航空等领域。而银（Ag）具有良好的导电性和抗氧化能力，因此常被用于制备导电材料。
PI薄膜加入银复合后，可以一定程度上提升其导电性能和抗氧化能力，因此已经成为一种研究热点。目前，有许多制备PI银复合材料的方法，如沉积法、电化学法、玻璃化还原法等，但是这些方法存在制备时间长、条件较为苛刻等不足之处。
化学还原法能够制备出制备时间短、反应条件温和、工艺简单的PI银复合材料。因此，本研究旨在采用化学还原法制备PI银复合薄膜，并对其性能进行研究。
三、研究内容
1.利用化学还原法制备聚酰亚胺银复合薄膜。
2.研究聚酰亚胺与银的质量比对复合薄膜导电性能的影响。
3.研究化学还原法反应时间对复合薄膜导电性能的影响。
4.分析聚酰亚胺银复合薄膜的形貌结构和表面性质。
5.测试聚酰亚胺银复合薄膜的导电性能和抗氧化能力。
6.分析聚酰亚胺银复合薄膜的结构与性能之间的关系。
四、研究方法
1.制备聚酰亚胺银复合薄膜：采用化学还原法，将银离子还原成银颗粒，并控制其与聚酰亚胺的质量比和反应时间，制备出不同质量比和反应时间的PI银复合薄膜。
2.表征PI银复合薄膜的形貌结构和表面性质：采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD)、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）等表征方法，分析其形貌、结构和表面性质。
3.测试聚酰亚胺银复合薄膜的导电性能和抗氧化能力：采用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）等电化学测试方法，测试其导电性能和抗氧化能力。
4.分析聚酰亚胺银复合薄膜的结构与性能之间的关系：将所测得的形貌、结构和性能数据进行统计分析，并进一步分析PI银复合薄膜的结构与性能之间的关系。
五、研究意义
1.本研究将为聚酰亚胺/银复合材料的制备提供一种制备快速、条件简单的方法。
2.研究聚酰亚胺/银复合材料的导电性能和抗氧化能力，对其未来在电子、光学、航空等领域的应用具有重要的参考价值。
3.研究成果可提供聚酰亚胺/银复合材料的结构与性能之间的关系，对材料设计和开发具有重要的意义。
六、研究进度
第一年：
1-3个月：文献综述、制备聚酰亚胺银复合薄膜
4-6个月：表征银颗粒形貌、结构及表面性质
7-9个月：研究银颗粒对复合薄膜导电性能的影响
第二年：
10-12个月：研究化学还原反应时间对复合薄膜导电性能的影响
1-3个月：测试复合薄膜的抗氧化能力
4-6个月：分析PI银复合薄膜的结构与性能之间的关系
第三年：
7-9个月：选取典型样品，进行深入研究
10-12个月：撰写论文并进行答辩
七、预期成果
期望获得以下成果：
1.成功制备具有不同质量比和反应时间的聚酰亚胺银复合薄膜。
2.分析不同PI银复合薄膜的形貌结构和表面性质。
3.分析银颗粒对复合薄膜导电性能的影响，并研究反应时间对导电性能的影响。
4.测试复合薄膜的抗氧化能力，并分析其结构与性能之间的关系。
5.在学术期刊上发表不少于2篇的高水平SCI/EI论文，并参加学术会议进行交流和分享。
八、研究经费
本项目经费共计10万元，用于购买实验仪器和材料、出差、会议费等。
九、参考文献
1.Ai,Y.,Sun,X.,Liu,H.,etal.Fabricationandcharacterizationofasilver/polyimidecompositesoftmembraneforstretchableandwearableelectronics.CompositesScienceandTechnology,2022,218:108986.
2.Park,B.,Edicherla,H.,Kim,J.,etal.InsituAgnanoparticlesynthesisonpolyimidefilms:Anefficientandreusablecatalystforreductionoforganicdyes.AppliedCatalysisA:General,2019,572:67-74.
3.Guo,X.,Liu,Y.,Lu,X.,etal.Toughandconductivepolyimidenanocompositefilmwithinsitugrownsilvernanoparticles.CompositesScienceandTechnology,2020,200:108383.