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碳基薄膜的摩擦学性能及应用研究的任务书
任务书
一、任务背景
摩擦学是研究物体间相互作用力和摩擦力的学科，已经成为工业领域中不可或缺的基础学科之一，以及现代天文学、生物医学、化学工程、岩土工程等领域的重要研究内容。随着工业技术的不断发展，材料科学和摩擦学一直在探索新的材料以用于摩擦削弱并减小摩擦系数，提高材料的摩擦学性能。碳基薄膜在摩擦学领域内受到了广泛关注，因为碳基薄膜的的结构独特、硬度大、化学稳定性强、耐磨损性良好等优良性能，已经在摩擦学领域内获得了广泛的应用。
二、任务目标
本次任务的目标是探索碳基薄膜在摩擦学领域中的性能和应用，主要包括以下内容：
1.碳基薄膜的种类、制备方法和结构；
2.碳基薄膜的表面形貌、厚度和物理化学性质等性能的测试和研究；
3.碳基薄膜在减小摩擦系数和提高耐磨性方面的应用；
4.碳基薄膜应用于汽车配件、光学器件、计算机存储和生物医学等领域的研究。
三、任务内容
1.碳基薄膜的种类、制备方法和结构
（1）碳纳米管薄膜：主要制备方法有热解碳化法、化学气相沉积法等；
（2）金刚石薄膜：主要制备方法有热解法、化学气相沉积法、离子束沉积等；
（3）石墨烯薄膜：主要制备方法有机化学还原法、机械剥离法、气相沉积法等。
2.碳基薄膜的表面形貌、厚度和物理化学性质等性能的测试和研究
（1）表面形貌的测试：包括扫描电子显微镜、原子力显微镜等测试方法，探索碳基薄膜表面形貌的变化情况，以及薄膜表面的粗糙度和晶格结构等参数的测定；
（2）厚度的测试：包括激光干涉仪法、X射线荧光光谱法等测试方法，以精确测定薄膜的厚度；
（3）物理化学性质的测试：包括荧光光谱、傅里叶变换红外光谱等测试方法，探索碳基薄膜在化学成分、水接触角、表面能等方面的性质变化。
3.碳基薄膜在减小摩擦系数和提高耐磨性方面的应用
（1）设计合适的实验方案，开展摩擦学实验，研究碳基薄膜与不同材料之间的摩擦学性能；
（2）探索碳基薄膜在摩擦学领域的应用，比如在机械制造、电子科技、材料科学等领域的应用，了解碳基薄膜在减小摩擦系数、提高耐磨性等方面的应用现状和前景。
4.碳基薄膜应用于汽车配件、光学器件、计算机存储和生物医学等领域的研究
（1）设计合适的实验方案，开展汽车配件、光学器件、计算机存储和生物医学等领域中碳基薄膜性能的测试和研究；
（2）了解碳基薄膜在这些领域中的应用状况，探讨碳基薄膜在这些领域的应用前景。
四、任务执行
本次任务需要的人力物力资源和设备：
1.人力资源：2名硕士研究生（拥有化学、材料科学或物理学相关背景），1名博士导师（拥有相应领域的学术背景和研究经验），1名技术助理（拥有实验操作技能）；
2.物力资源：摩擦学实验设备，表面形貌测试设备，厚度测试设备，物理化学性质测试设备等；
3.设备：实验室空环境净化台，实验室通风柜，荧光光谱仪，光学显微镜，离子束刻蚀机，扫描电子显微镜等。
五、成果提交
1.撰写一篇摩擦学方面的综述论文，介绍碳基薄膜在摩擦学领域中的种类、结构、制备方法和应用情况等，文章字数不少于1000字；
2.按照任务目标，提交实验数据和实验报告，以及结合实验数据所撰写的研究报告，文章字数不少于2000字；
3.撰写一份任务总结报告，总结任务过程，分析任务中取得的成果、不足和经验教训，对下一步工作进行展望，文章字数不少于1000字。
六、任务分工
1.硕士研究生1：负责实验的设计、实验过程的开展、数据的处理和结果的分析和论文撰写；
2.硕士研究生2：负责任务的文献调研和综述论文的撰写，以及实验数据的收集和整理；
3.技术助理：负责实验的操作和数据的采集等工作；
4.导师：负责任务的指导和项目的管理。