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碳氢薄膜类富勒烯结构调控与摩擦学性能的任务书
任务书
题目：碳氢薄膜类富勒烯结构调控与摩擦学性能
研究背景与意义：
碳氢薄膜类富勒烯是以碳和氢为主要元素构成的纳米材料，具有高硬度、低摩擦、低粘附等优良性能，广泛应用于摩擦学领域。然而，随着富勒烯结构变化，碳氢薄膜的摩擦学性能也会发生变化。因此，对碳氢薄膜类富勒烯的结构调控与摩擦学性能进行深入研究，具有重要的理论和应用价值。
研究内容：
1.碳氢薄膜类富勒烯的结构调控
-分析、比较不同富勒烯结构的构成和形貌特征；
-探究不同合成方法对富勒烯结构的影响；
-研究不同结构对摩擦学性能的影响。
2.碳氢薄膜类富勒烯的摩擦学性能测试
-运用摩擦学实验仪，测试不同结构富勒烯薄膜的摩擦系数；
-测试不同结构富勒烯薄膜的耐磨性能。
3.结构与性能的关联分析
-分析不同结构富勒烯薄膜的表面形貌和组成特征；
-探究表面形貌和组成特征与摩擦学性能的关联。
4.优化碳氢薄膜类富勒烯的结构及性能
-基于结构与性能的关联分析结果，提出优化策略；
-针对不同应用场景，设计并制备具有优异摩擦学性能的新型碳氢薄膜材料。
研究计划：
第一阶段（1个月）：
1.收集文献，了解碳氢薄膜类富勒烯及其摩擦学性能的研究现状；
2.学习并掌握碳氢薄膜类富勒烯的合成方法和结构表征技术。
第二阶段（2个月）：
1.合成不同结构的碳氢薄膜类富勒烯材料；
2.利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等手段对样品进行表征。
第三阶段（3个月）：
1.运用摩擦学实验仪，测试不同结构富勒烯薄膜的摩擦系数和耐磨性；
2.分析测试结果，得出不同结构与摩擦学性能的关联。
第四阶段（3个月）：
1.根据关联分析结果，优化碳氢薄膜类富勒烯的结构及性能；
2.设计并制备具有优异摩擦学性能的新型碳氢薄膜材料。
预期成果：
1.完成碳氢薄膜类富勒烯结构调控与摩擦学性能的研究；
2.发表相关领域的学术论文1篇；
3.提出具有优异摩擦学性能的新型碳氢薄膜材料。
参考文献：
1.RoblesES,KhareR,MeyerWH,etal.Nanowearofa-C:Handa-C:H:Ohigh-stress,high-aspect-rationanocompositefilms.Appliedphysicsletters,2002,81(11):2065-2067.
2.MartiniA,DonnetC,ErdemirA.Tribologicalpropertiesoffullerene-likecarbonnitridethinfilmsdepositedonsteelsubstrates.AppliedPhysicsLetters,2003,83(19):3972-3974.
3.ZhanF,WuZ,LiuY,etal.TribologicalpropertiesofpurefullereneC60anddopedC60filmsstudiedbyatomicforcemicroscopy.SurfaceandCoatingsTechnology,2005,200(20-21):5866-5869.