层层自组装制备PANICuTsPc超分子复合薄膜的研究的任务书.docx

层层自组装制备PANICuTsPc超分子复合薄膜的研究的任务书
任务书
一、研究背景与意义
超分子化学已成为现代化学研究中的热门领域之一。在超分子化学中，分子间的相互作用和自组装现象被广泛研究和利用，尤其是在纳米材料制备和性能调控方面，超分子自组装技术有很大的应用潜力。在此基础上，层层自组装技术作为一种重要的超分子自组装方法之一，也得到了广泛的关注。
在实际应用中，研究层层自组装制备超分子复合薄膜的方法与性质具有重要的意义。在材料领域，超分子复合薄膜由于具有可调控性、可重复性、复合材料优异性能等特点，在光电、光催化、光氧化、生物分子传感等方面都有潜在的应用。而对于PANI（聚苯胺）、CuTsPc（铜酞菁）这两种材料而言，它们分别具有良好的导电性和光电性能，且能够进行相互作用和配位反应，因此将其组合起来制备超分子薄膜有望产生新的物理化学性质、优异的电子传输性质和并联储能等现象。
本研究将探索层层自组装制备PANI-CuTsPc超分子复合薄膜，分析其形貌、结构以及电学、光学性能的变化规律，并发掘其潜在的应用价值。该研究具有理论和应用价值，并有助于为材料科学和纳米技术领域的发展做出贡献。
二、研究内容
1.制备PANICuTsPc超分子复合薄膜。首先采用层层自组装技术将PANI和CuTsPc分别附着在基材上，并利用它们的相互作用和配位反应在基材上生成PANICuTsPc超分子复合薄膜。
2.表征复合薄膜的结构和形貌。利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见光谱分析（UV-Vis）、X射线衍射谱（XRD）等技术对所制备的PANICuTsPc超分子复合薄膜进行结构和形貌特征的表征。
3.测试复合薄膜的电子传输性能。采用电化学工作站和四探针法对复合薄膜的电导率、功函数和接触电阻进行测试和分析。
4.检测复合薄膜的光学性能。利用紫外-可见光谱分析技术和荧光光谱技术对复合薄膜进行光学性能的测试，并对比分析其与单体材料的性质变化。
5.应用探索。利用制备出的PANICuTsPc超分子复合薄膜，探索其在光电、光催化、光氧化和生物分子传感等领域中的应用价值。并尝试改进、优化其性能，并提出具有实际应用价值的模拟和建议。
三、研究计划与进度
本研究预计为期12个月。具体安排如下：
第一阶段（第1-3个月）：搜集相关文献，初步思考方案和意见，确定材料、方法和技术。
第二阶段（第4-6个月）：制备PANICuTsPc超分子复合薄膜，确定优化条件，检测其形貌和结构特点。
第三阶段（第7-9个月）：测试其电子传输性能并进行调整和优化，确定其电导率和接触电阻，分析其功函数。
第四阶段（第10-11个月）：测试其光学性能，利用紫外-可见光谱和荧光光谱技术等分析方法，观察有关光学性质的变化。
第五阶段（第12个月）：对该超分子复合薄膜的性能、性质和应用进行总结和评价，提出模拟和建议，并进行现场汇报。
四、参考文献
1.Sun,J.;Li,C.;DeRuiter,J.;Perry,J.W.Self-assemblyoffunctionalchromophoresintoorderednanostructures.J.Mater.Chem.2008,18,5181-5196.
2.Li,J.;Gao,Y.;Zhang,Y.;Liu,J.;Xu,W.;Li,X.;Wang,Y.;Feng,Y.AconductivitymechanismstudyofPANI-CuTsPccomplexhybridnanowire.J.Mater.Sci.2017,52,13605-13614.
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