聚对苯二甲酸乙二酯石墨烯纳米复合材料的制备及其结构与性能研究的任务书.docx

聚对苯二甲酸乙二酯石墨烯纳米复合材料的制备及其结构与性能研究的任务书
一、选题背景
随着科学技术的不断发展，材料科学近年来发展迅速，并催生出了一系列新型材料。石墨烯作为一种新型材料，具有高导电性、高导热性、优异的力学性能以及良好的化学稳定性等优良性能，因此备受关注。
但是，石墨烯的应用受到了一些限制，这主要由于石墨烯的持久性问题、在传统复合材料中的分散性差、生产成本高等原因。由此，许多研究人员开始探索将石墨烯与其他材料进行复合，以提高石墨烯的使用性能。
聚对苯二甲酸乙二酯是一种高分子材料，具有良好的力学性能和一定的耐蚀性能。通过将石墨烯与聚对苯二甲酸乙二酯进行复合，可以克服一些石墨烯应用中存在的问题，并且有望创建新型石墨烯基复合材料，进一步推动材料科学的发展。
二、研究目的和意义
本研究的目的在于制备聚对苯二甲酸乙二酯石墨烯纳米复合材料，并对其结构及性能进行研究。通过该研究，可以探究石墨烯与聚对苯二甲酸乙二酯的相互作用及其在复合材料中的分散情况，从而优化复合材料的制备工艺。并且，测试复合材料的电学、热学、力学和耐化学性能，以评估复合材料在实际应用中的可行性。
本研究具有重要意义，一方面，聚对苯二甲酸乙二酯石墨烯纳米复合材料作为一种新型材料，具有良好的力学性能、热学性能以及电学性能，可以应用于制备传感器、导电粘合剂等领域。另一方面，本研究对于石墨烯基复合材料的制备工艺优化和性能评估具有一定的参考意义，有利于推动材料科学的研究。
三、研究内容与方法
研究内容：
1.制备聚对苯二甲酸乙二酯石墨烯纳米复合材料。
2.对纳米复合材料的结构进行表征，分析石墨烯在复合材料中的分散性能。
3.测试复合材料的电学、热学、力学和耐化学性能。
4.对复合材料性能测试结果进行分析和讨论。
研究方法：
1.制备纳米复合材料的方法包括溶液共混、乳液共混等方式，确定制备方法后进一步优化。
2.对复合材料的结构进行表征包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱等。
3.测试复合材料的电学、热学、力学和耐化学性能，分别采用电阻率仪、热重分析仪、万能试验机和化学药品进行测试。
4.对测试结果进行统计分析和讨论。
四、研究进度计划
第1-2月：研究石墨烯与聚对苯二甲酸乙二酯复合材料的制备方法，定量合成合适的复合材料。
第3-4月：对纳米复合材料结构进行表征，研究石墨烯在复合材料中的分散性能。
第5-8月：测试纳米复合材料的电学、热学、力学和耐化学性能。
第9-10月：对测试结果进行统计分析和讨论、撰写论文。
第11月：完成论文终稿，并进行答辩。
五、预期成果
预期成果如下：
1.成功制备聚对苯二甲酸乙二酯石墨烯纳米复合材料，其组成和结构稳定性得到验证。
2.发现最优复合工艺并解决复合材料中石墨烯的分散问题。
3.对纳米复合材料的电学、热学、力学和耐化学性能进行测试并成功分析。
4.提出了石墨烯与聚对苯二甲酸乙二酯复合材料的结构性能关系与分子机制的研究，推动该领域发展。