CNTsPMMA微发泡纳米复合材料的制备及其电学性能研究的任务书.docx

CNTsPMMA微发泡纳米复合材料的制备及其电学性能研究的任务书
任务书
题目：CNTsPMMA微发泡纳米复合材料的制备及其电学性能研究
研究背景与意义：
纳米复合材料是将不同材料的纳米颗粒或纳米管等纳米级物质混合而成的复合材料，具有独特的物理、化学、力学、光电等性质。其中，碳纳米管（CNTs）是一种新型纳米材料，具有优异的电子输运性质、力学强度和导热性，近年来引起了广泛的研究兴趣。而微发泡材料是在常压下制备的一种轻质多孔材料，具有重量轻、弹性好、隔热隔音性能优异等特点。将CNTs与微发泡材料进行复合能够有效地兼具两者的优点，因此具有广泛应用前景。
此次研究将制备CNTsPMMA微发泡纳米复合材料，并对其电学性能进行研究。PMMA是一种低成本、易加工、透明度高的有机材料，具有优良的绝缘性能。将CNTs与PMMA复合能够提高PMMA的电导率，使复合材料具有一定的导电性。通过在复合材料中引入微发泡技术，能够降低复合材料的密度，从而获得轻质多孔的复合材料。同时，微发泡还能够增加复合材料的界面面积，提高CNTs与PMMA之间的相互作用，进一步改善复合材料的电学性能。
任务目标：
1.制备CNTsPMMA微发泡纳米复合材料。
2.分析CNTsPMMA微发泡纳米复合材料的形态学和基本物理性质。
3.测量复合材料的电学性能，并分析其导电机理。
4.研究微发泡技术对CNTsPMMA复合材料电学性能的影响。
5.探究复合材料的微观结构与电学性能之间的关系。
任务步骤：
1.购买所需的实验材料、试剂和设备，包括CNTs、PMMA、溶剂、发泡剂、超声处理器、扫描电子显微镜、电学测试系统等。
2.将CNTs和PMMA溶解于溶剂中，并进行超声处理，制备出CNTsPMMA复合溶液。
3.在CNTsPMMA复合溶液中加入发泡剂，并进行微发泡处理，制备出CNTsPMMA微发泡纳米复合材料。
4.采用扫描电子显微镜观察复合材料的形态学和基本物理性质，包括形貌、孔隙结构和密度等。
5.利用电学测试系统测量复合材料的电导率，并分析其导电机理。
6.在制备CNTsPMMA微发泡纳米复合材料过程中，采用不同的微发泡工艺参数，研究微发泡技术对CNTsPMMA复合材料电学性能的影响。
7.通过扫描电子显微镜观察复合材料的微观结构，并与电学性能进行对比分析，探究复合材料的微观结构与电学性能之间的关系。
预期结果：
1.成功制备出CNTsPMMA微发泡纳米复合材料，并获得其形态学和基本物理性质的信息。
2.测量CNTsPMMA微发泡纳米复合材料的电学性能，分析其导电机理。
3.研究微发泡技术对CNTsPMMA复合材料电学性能的影响，探究微观结构与电学性能之间的关系。
4.为CNTsPMMA微发泡纳米复合材料在电子器件、传感器等领域的应用提供基础数据支持。
参考文献：
1.Guo,M.,Gao,C.,Liu,Z.,Wei,F.,&Liang,J.(2007).FlexibleCNTs/Poly(methylmethacrylate)microcellularfoamswithhighmechanicalproperties.Macromolecularrapidcommunications,28(1),73-77.
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