水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的构筑与光电刺激响应性能研究的任务书.docx

水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的构筑与光电刺激响应性能研究的任务书
任务书
论文题目：水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的构筑与光电刺激响应性能研究
一、研究背景和意义
水滑石是一种重要的软质无机材料，具有优异的储能、储氢、蓄热、过滤和吸附等性能，广泛应用于催化、电极、传感器、药物和生物医学工程领域。螺吡喃是一种重要的半导体材料，具有宽带隙、高载流子迁移率、较长的激子寿命和光敏响应性能等优点，可应用于光电转换、光敏探测、有机发光等领域。水滑石和螺吡喃各自具有的优良性能，催生出以两者为基础的新型复合材料的研究。此外，纳米水滑石和高分子薄膜的复合制备，可以进一步改善其物理化学性质，拓宽其应用领域。
因此，对水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的构筑和性能研究，对于开发新型的光电功能化材料，拓宽材料的应用领域，具有非常重要的理论和实践意义。
二、研究内容和技术路线
1.构筑水滑石-螺吡喃复合薄膜材料：采用溶胶-凝胶法，制备纳米水滑石对应的分散体；利用自组装技术，制备螺吡喃修饰的高分子基材；通过溶胶-凝胶法或原子层沉积法，制备水滑石-螺吡喃复合薄膜材料。
2.表征水滑石-螺吡喃复合薄膜材料结构和性质：利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜，观察水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的形貌和结构；利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见吸收光谱等技术，分析水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的晶体结构、成分和光电性能等。
3.研究水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的光电响应性能：利用紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱等技术，研究水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的光电转换、光敏探测等光电响应性能。
4.探究水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的酸碱敏感性和抗菌性能：通过改变溶胶-凝胶制备过程中的pH值和posite质量比，探究水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的酸碱敏感性；利用抑菌测定方法，研究水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的抗菌性能。
三、预期研究结果
1.成功构筑具有一定晶体结构的水滑石-螺吡喃复合薄膜材料。
2.研究获得水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的结构、成分和光电性能等方面的表征结果。
3.研究获得水滑石-螺吡喃复合薄膜材料在光电转换、光敏探测等方面的光电响应性能数据。
4.研究获得水滑石-螺吡喃复合薄膜材料的酸碱敏感性和抗菌性能数据。
四、研究经费和时间安排
本项目预计经费为10万元，其中材料费6万元，设备费1万元，工资及福利费3万元。
本项目计划于2022年1月开始，到2023年12月结束，共计24个月。
五、研究人员和分工
本项目研究团队包括硕士生1名、导师1名。
主要分工如下：
硕士生：负责复合薄膜材料的制备、表征和性能测试，撰写学位论文。
导师：负责研究方案的制定和设计，对硕士生进行指导和管理，协助开展实验工作，审核学位论文并提供修改意见。