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基于导电橡胶的柔性传感器制备与性能研究的任务书
任务书：基于导电橡胶的柔性传感器制备与性能研究
一、任务背景
柔性传感器是一类能够实现柔性变形，并能够将这种变形转化成电信号输出的器件，其具有非常广泛的应用前景。当前柔性传感器领域的研究主要集中在柔性材料的开发和制造，以及灵敏度、精度等性能的优化方面。其中，导电材料的选择和化学修饰是设计高性能柔性传感器的关键。综合应用导电性能优异的橡胶材料，通过改变其组成和结构，可制备出一系列用于生物医学、智能装备等领域的柔性传感器。
二、任务目标
1.了解导电橡胶的基本原理，掌握橡胶材料的制备工艺和表征方法。
2.探究导电橡胶中导电性能优异的原因，并结合学科交叉学科知识，调控材料的电学、机械和物理性能。
3.根据所学知识，设计橡胶基柔性传感器的结构，制备柔性传感器原型。
4.通过针对柔性传感器的性能测试和分析，优化制备工艺，提高柔性传感器的灵敏度和精度。
三、任务流程
1.了解导电橡胶的基本原理
1）导电橡胶的定义和优点。
2）导电橡胶材料的分类和功能。
3）导电橡胶的制备和表征方法。
2.进行导电橡胶的化学修饰和改性研究
1）基于纳米材料修饰的导电橡胶材料制备和性能调控。
2）探究材料的电学、机械和物理性能，以及组分、结构等因素对性能的影响。
3）根据实验结果，优选适用于柔性传感器制备的导电橡胶材料。
3.设计柔性传感器的结构和制备工艺
1）根据导电橡胶的特性和应用机理，设计柔性传感器的结构。
2）确定制备过程中的关键参数，制备柔性传感器原型。
4.对柔性传感器的性能进行测试与分析
1）系统评估柔性传感器的性能指标，并进行测试。
2）分析柔性传感器的工作机理和限制因素，提高传感器的灵敏度和精度。
3）针对测试结果，优化制备和测试工艺。
四、成果要求
1.完成基础性任务调研和论文撰写。
2.合理优化导电橡胶材料性能，制备具有一定灵敏度和精度的柔性传感器。
3.发表一篇学术论文，提出对未来柔性传感器的研究方向建议。
五、参考文献
1.Su,Y.,Su,F.,Qiu,J.,etal.(2020).FlexibleSensorArrayBasedonIonicPolymer-MetalComposite:AComprehensiveReviewandFuturePerspectives.IEEEAccess,8,12257–12269.
2.Zhang,Y.,Lin,L.,Guo,T.,etal.(2018).Multifunctionalstrain-sensingsheetmadeofpolymercompositecontainingcarbonnanotubesandgraphite.JournalofMaterialsScience,53(17),12139–12152.
3.Capone,S.,Bosco,F.,Lazzara,G.,etal.(2020).Conductiveelastomernanocomposites:aninnovativeandversatileresearchfield.JournalofMaterialsScience,55(30),14046–14068.