石墨烯聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究的任务书.docx

石墨烯聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究的任务书
一、选题背景及意义
石墨烯是一种二维碳材料，具有高强度、高导热、高透明度、高柔韧性等特性，因此在电子、能源、材料等领域受到广泛关注。而聚酰亚胺（PI）薄膜具有耐高温、耐化学腐蚀、高拉伸强度等优良性能，是一种重要的高性能膜材料。
石墨烯聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能研究，涉及到两种具有重要应用价值的材料。通过将石墨烯与聚酰亚胺薄膜复合，可以得到具有石墨烯和聚酰亚胺两者优良性能的材料，从而展现出更广泛的应用前景。
二、主要研究内容
本研究的主要研究内容是石墨烯聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能研究。具体的研究内容包括以下方面：
1.石墨烯的制备方法研究：通过热剥离、化学气相沉积等方法制备石墨烯，比较各种方法的优缺点，选择最适合制备石墨烯的方法。
2.聚酰亚胺膜的制备方法研究：通过溶液浇铸法、干燥法等方法制备聚酰亚胺薄膜，比较各种方法的优缺点，选择最适合制备聚酰亚胺膜的方法。
3.石墨烯与聚酰亚胺膜复合的制备方法研究：将石墨烯与聚酰亚胺膜进行复合，研究各种复合方法的影响因素，确定最佳复合方案。
4.复合薄膜的表征方法研究：主要研究复合薄膜的形貌、结构和组成等性质，包括扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱等表征方法。
5.复合薄膜的性能研究：主要研究复合薄膜的力学性能、电学性能、热学性能等，包括拉伸强度、导电性、热导率等性能指标。
6.复合薄膜的应用研究：将复合薄膜应用到柔性电子、传感器、透明导电材料、防腐蚀涂层等领域，评价其应用价值。
三、研究计划及进度安排
本研究计划的总时限为12个月，主要的研究工作计划及进度安排如下：
1.第1-2个月：文献综述及研究方案制定。
2.第3-4个月：石墨烯的制备方法研究。
3.第5-6个月：聚酰亚胺膜的制备方法研究。
4.第7-8个月：石墨烯与聚酰亚胺膜复合的制备方法研究。
5.第9-10个月：表征方法的研究及复合薄膜的性能研究。
6.第11-12个月：复合薄膜的应用研究及文章撰写。
四、预期成果及意义
本研究的预期成果包括以下几点：
1.确定一种高效、可控的石墨烯制备方法和一种优良的聚酰亚胺膜制备方法。
2.建立一种最佳的石墨烯与聚酰亚胺膜复合制备方案。
3.对石墨烯聚酰亚胺复合薄膜进行全面的表征，得到其结构、形貌、组成等性质。
4.研究复合薄膜的力学性能、电学性能、热学性能等指标，并与纯聚酰亚胺膜进行比较分析。
5.将复合薄膜应用于柔性电子、传感器、透明导电材料、防腐蚀涂层等领域，并评价其应用价值。
本研究的成果将对石墨烯、聚酰亚胺以及其复合材料的制备及应用有所推动，为材料科学和工程领域的学术研究提供新思路，并有望在相关领域取得一定的应用价值。