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聚合物基碳纳米复合材料电热、电磁屏蔽及传感性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着电子信息技术的发展，电子产品在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色，电磁波辐射和电子设备中的热问题也变得越来越突出。为了减少这些问题对人体和环境的影响，需要研究并开发一些新型的电热、电磁屏蔽和传感材料。
同时，聚合物基碳纳米复合材料是近年来重要的纳米材料研究领域之一。该类材料具有优异的力学性能、热学稳定性、导电性和导热性，广泛应用于复合材料、传感器、电池等领域。因此，结合上述应用需求，研究聚合物基碳纳米复合材料电热、电磁屏蔽及传感性能，具有重要的科学意义和现实价值。
二、研究内容和基本思路
本研究将聚合物作为基础材料制备碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料的复合体系，针对目前存在的电热、电磁屏蔽和传感问题，分别进行以下研究内容：
1.电热性能
通过撑高温热处理制备导电性能良好的聚合物基碳纳米复合材料，研究其电热性能。利用外加电场调变复合材料内部分布，进一步提升材料的电热性能，得出导电特性与温度、浓度和外电场的关系，并探究在不同工作条件下的实际应用。最后，通过对其导热和电热耦合特性的测量，深入探究其热力学本质。
2.电磁屏蔽性能
研究聚合物基碳纳米复合材料的电磁波防护性能。分析电磁波频率和电磁波波长对材料的穿透深度的影响，进一步研制出具有不同屏蔽效果的聚合物基碳纳米复合材料，探讨防护结构和效果，并评估其应用效果。
3.传感性能
基于碳纳米管和石墨烯等碳纳米材料的导电性能和独特的表面化学特性，研究聚合物基碳纳米复合材料的传感特性。利用其电阻变化等特性，对温度、电流、压力等参数进行实时无损监测，探究材料在传感领域的应用潜力。
三、研究预期成果和意义
本研究主要预期达成以下成果：
1.研发出一种导电性能良好、热稳定性强的聚合物基碳纳米复合材料，其导热和电热耦合效应得到了进一步研究，并探究其工业应用潜力。
2.研究电磁屏蔽性能，探究电磁波频率和电磁波波长对材料的影响，并进一步研制出具有不同防护效果的复合材料，并评估其应用效果。
3.基于碳纳米管和石墨烯等碳纳米材料的导电性能和独特表面特性，探究聚合物基碳纳米复合材料在传感领域的应用潜力。
通过研究聚合物基碳纳米复合材料电热、电磁屏蔽及传感性能，可以有助于解决电热、电磁屏蔽和传感问题，同时也可以为聚合物基碳纳米复合材料在新型传感器、电子器件等高性能应用方面的研究提供理论基础和技术支持。