聚乙烯醇与碳纳米管共混体系的薄膜材料制备及其性能研究的任务书.docx

聚乙烯醇与碳纳米管共混体系的薄膜材料制备及其性能研究的任务书
一、选题背景和意义
随着科技的不断发展，各种新材料的不断涌现，对于材料的品质、性能和可持续性等方面的要求也更加高了。薄膜材料在各个领域中扮演着重要的角色，例如电子工业、电池、传感器和医疗器械等等。因此，如何开发出高强度、高透明度和可持续性的薄膜材料，成为了目前研究的热点之一。
碳纳米管（CNTs）是一种新型的材料，具有优秀的机械和电学性能，因此被广泛应用到领域中。与此同时，聚乙烯醇（PVA）作为一种生物降解材料，在环保材料的研究中也越来越受到青睐。在实际应用中，PVA与CNTs的复合体系是一种非常有潜力的薄膜材料，因为CNTs可以显著提高PVA的力学性能和电学性能。
因此，本课题旨在探索PVA和CNTs复合体系的特性，制备高强度、高透明性和可持续性的薄膜。
二、研究内容和方法
（1）研究内容
本课题的主要研究内容如下：
①确定PVA和CNTs的最佳比例，以获得最佳复合材料性能。
②研究PVA和CNTs材料性能的变化规律，分析复合材料的力学性能和电学性能。
③制备PVA和CNTs复合材料薄膜，分析其透明度、热稳定性和耐水性等特性。
（2）研究方法
为了达到上述研究目标，本课题将采用以下研究方法：
①对不同比例的PVA和CNTs复合材料进行分析，确定最佳比例。
②通过拉伸实验、电学实验等方法分析复合材料的力学性能和电学性能。
③采用溶液制备法制备薄膜，通过紫外-可见吸收光谱分析透明度，通过热分析仪分析热稳定性，通过电子显微镜分析表面形貌和力学性能。
三、预期研究成果和意义
（1）预期研究成果
本课题将获得如下的研究成果：
①确定PVA和CNTs最佳比例以获得最佳复合材料性能。
②研究PVA和CNTs复合材料力学性能和电学性能的变化规律，并分析其影响因素。
③制备高强度、高透明度、高热稳定性和耐水性的薄膜。
（2）研究意义
本研究对于薄膜材料的研究和应用具有重要意义，还有以下几点：
①为工业领域提供新型的薄膜材料和生物降解材料，应用前景广泛。
②通过PVA和CNTs复合材料的研究，深入了解PVA和CNTs的相互作用机理和复合机制。
③为探索其他新型薄膜材料的制备及其应用奠定了基础。
四、研究计划
阶段性研究进展：
第一阶段：制备不同比例PVA和CNTs复合材料，采用物理和化学方法分析其组成、结构和性能。并确定最佳比例。
第二阶段：研究不同比例PVA和CNTs复合材料的力学性能和电学性能的变化规律，分析材料性能的影响因素。
第三阶段：采用溶液制备法制备薄膜，研究复合材料薄膜的透明度、热稳定性和耐水性等特性，并进一步分析薄膜的结构和性能。
研究周期：1年
计划安排和进度：
第1-6个月：文献调研，确定研究方案。
第7-9个月：复合材料的制备及性能测试。
第10-12个月：复合材料薄膜的制备及性能测试，并撰写研究报告。