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聚(3，4--乙烯二氧噻吩)碳纳米管复合材料的制备与热电性能研究的开题报告
一、研究背景
当前，能源危机已经成为全球面临的严峻问题之一。而热电材料的发展，能将废热转化为可再生的电能，提高能源利用率，已成为当前研究的重点之一。在诸多热电材料中，聚（3,4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）因具有优异的导电性、导热性及化学稳定性，成为了热电材料开发的稀有资源。
同时，碳纳米管由于其良好的导电性、导热性及力学性能等独特优势，已成为制备高性能聚合物复合材料中广受关注的一种填充材料。近年来，越来越多的研究发现，将PEDOT与碳纳米管（CNTs）复合可以提高纯PEDOT的热电性能。
因此，研究聚（3,4-乙烯二氧噻吩）碳纳米管复合材料的制备方法及其热电性能，不仅有助于了解PEDOT和CNTs复合材料的微观结构和宏观性能，也可以为制备高性能的热电材料提供理论和技术指导。
二、研究内容
本研究的主要内容是制备聚（3,4-乙烯二氧噻吩）碳纳米管复合材料，并研究其热电性能。具体研究内容如下：
（1）选择适宜的聚（3,4-乙烯二氧噻吩）和碳纳米管，并进行表征；
（2）采用溶液混合法、电沉积法等方法制备PEDOT/CNTs复合材料，考察不同制备方法对复合材料微观结构和宏观性能的影响；
（3）通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等对制备的PEDOT/CNTs复合材料进行形貌和结构表征；
（4）利用热电性能测试系统，对制备的PEDOT/CNTs复合材料的电学、热学性能进行测试研究，分析不同制备方法对复合材料热电性能的影响；
（5）探究PEDOT和CNTs之间的相互作用机制及其对复合材料性能的影响。
三、研究意义
（1）研究将PEDOT和CNTs复合制备的方法及其热电性能，将有助于对PEDOT和CNTs复合材料的微观结构和宏观性能进行全面了解。
（2）PEDOT和CNTs复合材料的制备方法和性能研究，对于开发新型的PEDOT/CNTs复合材料，提高其热电转换效率具有重要意义。
（3）研究复合材料中PEDOT和CNTs之间的相互作用机制，可以拓展这两种材料在热电领域的应用范围，并为相关领域的材料研究提供技术支持。
（4）本研究对我国能源资源的开发、利用以及环境保护等方面有着重要的应用价值。
四、研究方法和技术路线
（1）制备PEDOT/CNTs复合材料，采用溶液混合法和电沉积法；
（2）采用SEM和TEM等技术，对所制备的PEDOT/CNTs复合材料进行形貌和结构表征；
（3）利用热电性能测试系统，测试所制备的PEDOT/CNTs复合材料的电学、热学性能，并分析其热电性能相关的机理；
（4）探究PEDOT和CNTs之间的相互作用机制，通过分析晶体结构和电子能带等参数，揭示复合材料中PEDOT和CNTs之间的电荷转移和相互作用机制；
（5）结合试验结果，对PEDOT/CNTs复合材料的性能进行评价和总结，并提出进一步改进方案和未来的研究方向。
五、预期结果
（1）成功制备出PEDOT/CNTs复合材料，并对其组成结构和性能进行了全面表征；
（2）研究PEDOT/CNTs复合材料的热电性能特征，并探究不同制备方法对复合材料热电性能的影响；
（3）探究PEDOT和CNTs之间的相互作用机制及其对复合材料性能的影响。
六、参考文献
1.Wang,H.;Lu,L.;Li,J.,Thermopowerofconductingpolymer/carbonnanotubenanocomposites.JournalofAppliedPhysics2005,97(7),073702.
2.Chen,L.;Huang,H.;Li,H.;Song,L.;Chen,S.;Zhang,X.;Li,L.,EnhancedthermoelectricpropertiesofPEDOT:PSSfilmsbyincorporatingcarbonnanotubes.OrganicElectronics2015,16,182-188.
3.Zhang,P.;Wei,X.;Xu,J.;Wu,X.;Dai,L.,EnhancedthermoelectricperformanceofPEDOT:PSS/carbonnanotubecompositesbyasimpletreatment.SolidStateCommunications2019,299,113630.
4.Badev,B.;Natter,H.;Wiesinger,F.;Steyrleithner,R.;Sariciftci,N.S.;Kirchmair,S.;Bauer,S.,IncreasedChargeCarrierMobilityinPEDOT:PSS/CNTGrapheneNanoflakesHybridCompo