石墨烯介电弹性体复合材料的设计、制备及电力学性能研究的任务书.docx

石墨烯介电弹性体复合材料的设计、制备及电力学性能研究的任务书
一、任务背景和意义
石墨烯作为一种新兴的材料，具有优异的力学、热学、电学等性能，在纳米电子学、能源储存、传感器等领域具有广泛的应用前景。介电弹性体复合材料是一种结构具有多种性质的材料，具有优异的机械、热学和电学性能，因此具有广泛的应用前景。将石墨烯与介电弹性体复合，将能够将二者优异的性能优势进行有机结合，进行深入的研究和应用。
二、任务目标
本任务的主要目的是设计和制备石墨烯介电弹性体复合材料，并研究其电学性能，以期为未来该类材料的应用带来新的发展机会。
三、任务内容
1.设计合成石墨烯介电弹性体复合材料；
2.研究复合材料的力学性能，包括拉伸、压缩等性能；
3.基于电学材料学的理论分析，研究介电常数与石墨烯含量之间的关系；
4.研究复合材料的导电性质；
5.研究复合材料在外部电场作用下的响应性质。
四、关键技术难点
1.石墨烯介电弹性体复合材料的合成方法；
2.研究方法的选择与优化；
3.研究较小尺寸的石墨烯片层和介电弹性体之间相互作用的复杂状况。
五、任务进度安排
第一阶段：文献综述和材料选择（1周）
1.进一步了解石墨烯和介电弹性体材料的性质与特点；
2.设计石墨烯介电弹性体复合材料的配方和结构。
第二阶段：石墨烯介电弹性体复合材料的制备（3周）
1.合成石墨烯和介电弹性体的预制材料；
2.设计复合材料的制备工艺，进行实验模拟；
3.将实验结果与模拟结果进行比较和分析，优化制备方法。
第三阶段：材料力学性能测试和分析（2周）
1.测量石墨烯介电弹性体复合材料的机械性能；
2.对实验结果进行分析和比较。
第四阶段：介电性质研究（3周）
1.测量石墨烯介电弹性体复合材料的介电性质；
2.获得介电常数与石墨烯含量之间的关系。
第五阶段：电学性能测试和分析（3周）
1.测量石墨烯介电弹性体复合材料的电学性能；
2.对实验结果进行分析和比较。
第六阶段：相应性质的研究（2周）
1.研究复合材料在外部电场作用下的响应性质；
2.对实验结果进行分析和比较。
六、预期成果
1.成功制备石墨烯介电弹性体复合材料；
2.获得了复合材料的力学和电学性能；
3.获得了介电常数与石墨烯含量之间的关系；
4.发表2篇学术论文，3篇发表后续的工作论文。