改性石墨烯SBS复合材料的制备及其压电敏感性能的任务书.docx

改性石墨烯SBS复合材料的制备及其压电敏感性能的任务书
一、课题的背景及研究意义
近年来，随着纳米技术和材料科学的快速发展，各种新型的复合材料被广泛应用于电子、信息、能源、环保等领域。特别是石墨烯这一具有重要应用前景的材料，具有独特的物理和化学性质，引起了人们的广泛关注。但石墨烯本身的性能是很难满足实际应用需要的，因此需要通过复合材料的方式进行改性。
在材料研究领域，压电材料是一类重要的功能材料。压电材料能够将机械能转化为电能，或将电能转化为机械能，具有广泛的应用前景，如声波、超声波变换、电声换能、光学切换等。因此，将石墨烯与压电材料复合，将会使得新材料具有更好的功能性能，有更为广泛的应用前景，是当前研究热点之一。
本课题是基于上述背景，针对改性石墨烯SBS复合材料的制备及其压电敏感性能展开研究。通过改性石墨烯的加入，改善了SBS的性能，同时通过压电材料的引入，增加了复合材料的功能性，使得该新型复合材料具有更广泛的应用前景。本课题的研究意义在于：
1.探索新型的石墨烯复合材料，为材料科学领域的应用提供新的思路和方法。
2.基于压电功能，研究新型复合材料在声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域的应用，为相关领域的发展提供新的材料支持。
二、研究内容及技术路线
本课题的研究内容主要包括两个方面：
1.改性石墨烯SBS复合材料的制备
石墨烯是一种二维的单层结构材料，具有强的力学强度和热导性能，但其缺陷也很明显，如分散性差、容易氧化等。因此，在制备改性石墨烯时，需要选用有效的改性剂，通过化学反应，使得石墨烯获得更好的分散性和稳定性。
SBS是一种高分子材料，具有高弹性、韧性和耐寒性等特性，因此被广泛应用于塑料、建筑、汽车制造等领域。在制备复合材料时，需要将改性后的石墨烯与SBS复合，制备出新型的复合材料。
2.复合材料的压电敏感性能研究
将SBS与压电材料复合，可以使得新型复合材料具有压电功能，用于声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域。因此，本课题还要对新型复合材料的压电性能进行研究。
为实现上述研究目标，本课题的技术路线如下：
1.制备改性石墨烯：选用化学改性方法对石墨烯进行改性，并进行表征和分析确认其性能。
2.制备改性石墨烯SBS复合材料：将改性后的石墨烯与SBS进行复合，并进行表征和分析确认其性能。
3.测量复合材料压电性能：通过压电实验室测量复合材料的压电性能，并分析其特性参数。
4.探究复合材料在声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域的应用：基于该新型复合材料的研究，对其在声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域的应用进行探究和分析。
三、研究成果及预期效益
本课题的研究成果为制备出新型的改性石墨烯SBS复合材料，并对其压电敏感性能进行了研究。同时，通过对该新型复合材料在声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域的应用进行探究和分析，为相关领域的研究提供了新的材料支持。
预期效益：
1.探索新型的石墨烯复合材料，拓展了材料科学领域的应用领域，为相关领域的发展提供了新的材料支持。
2.基于压电功能，研究新型复合材料在声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域的应用，为声波、光学等相关领域的技术研究提供新的材料支持。
3.对石墨烯材料的改性和应用进行深入研究，对石墨烯材料的应用前景和研究方向进行更深入的了解。
四、研究计划及进度安排
1.第一年
1）项目启动，建立实验室，购置所需实验设备和仪器；
2）研究压电材料的基本原理和性能需求，选定优化改性剂和石墨烯的制备条件，制备出改性石墨烯；
3）对SBS进行表征和分析，与改性石墨烯进行复合，制备出改性石墨烯SBS复合材料；
4）对复合材料进行初步的压电性能测试。
2.第二年
1）改进制备工艺，优化复合材料的制备条件，提高复合材料的性能；
2）对复合材料进行压电特性的深入研究和探索；
3）明确复合材料在声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域的应用前景，确定优化方案；
3.第三年
1）针对改进后的复合材料进行更为深入的压电实验，分析并确定其性能参数；
2）对复合材料在声波、超声波变换、电声换能、光学切换等领域的应用进行更为详细的研究；
3）进行项目总结，并对未来的研究方向进行展望。