聚苯胺復(fù)合材料的制備與性能研究的開題報告

聚苯胺復(fù)合材料的制備與性能研究的開題報告一、選題背景聚苯胺（PANI）是一種具有優(yōu)良導(dǎo)電性和空穴傳導(dǎo)性能的半導(dǎo)體材料，被廣泛用于傳感器、電子器件、電磁屏蔽、可穿戴電子設(shè)備等領(lǐng)域。然而，純聚苯胺制備的膜材料具有機械性能差、耐溶劑性差等缺陷，因此需要進行改性以獲得更好的性能。復(fù)合材料是指在基體材料中添加一定比例的功能性填料，通過組合作用提升材料性能，被廣泛應(yīng)用于制備高性能材料。二、研究內(nèi)容與目的本次研究旨在制備聚苯胺復(fù)合材料，并探討不同填料對復(fù)合材料性能的影響。具體研究內(nèi)容包括：1.優(yōu)化聚合反應(yīng)條件，制備出性能良好的聚苯胺基體材料。2.將不同類型、不同形態(tài)的填料（如納米粒子、纖維素、石墨烯等）加入到聚苯胺基體中，制備出各種聚苯胺復(fù)合材料。3.對填料添加量、尺寸、形狀等因素進行研究，探究其對復(fù)合材料導(dǎo)電性能、機械性能、熱穩(wěn)定性等性能的影響。三、研究方法1.聚苯胺基體制備將苯胺與氯化鐵混合，加入適量鹽酸洗滌液，在恒溫條件下反應(yīng)，得到聚苯胺粉末。2.聚苯胺復(fù)合材料制備在聚苯胺基體中加入所需填料，分散均勻后進行復(fù)合反應(yīng)，得到聚苯胺復(fù)合材料。3.實驗設(shè)計采用正交實驗設(shè)計方法，考慮填料添加量、尺寸、形狀等因素，設(shè)計不同粉末的制備方案，并對制備的復(fù)合材料進行測試。四、預(yù)期結(jié)果通過本次研究，預(yù)計可獲得以下結(jié)果：1.可制備出結(jié)合優(yōu)良機械性能、耐溶劑性和導(dǎo)電性能的聚苯胺復(fù)合材料。2.探究了不同填料對復(fù)合材料性能的影響，得到優(yōu)化組合方案。3.進一步解析了填料添加量、尺寸、形狀等因素對復(fù)合材料性能的影響。五、實驗條件與時間規(guī)劃實驗條件：實驗室設(shè)備、試劑、填料等。計劃完成時間：三個月。具體時間規(guī)劃如下：第一周：文獻調(diào)研、材料購買與分析。第二周：聚苯胺基體制備。第三周：填料制備與表征。第四至六周：復(fù)合材料制備、性能測試與數(shù)據(jù)統(tǒng)計。第七周：數(shù)據(jù)分析、結(jié)果總結(jié)與撰寫開題報告。第八周：補充實驗與修訂報告。第九周：論文排版與檢查。六、參考文獻1.Han,Z.J.,Wei,H.Y.,Chen,W.,Ou-Yang,W.Z.,&Wu,J.D.(2021).Conductivemechanismsofpolyaniline-basedcomposites.SyntheticMetals,278,116631.2.Zhou,L.,Wang,J.,Li,X.,Wang,Z.,&Zhang,X.(2021).Preparationandpropertiesoffunctionalizedgraphene/polyanilinenanocomposites.JournalofAlloysandCompounds,869,159033.3.Hu,W.,Chai,J.,Zhang,L.,Ma,H.,&Wang,J.(2021).Fabricationandenhancementmechanismofpolyaniline/cellulosemicrocrystalscompositefilmswithimprovedanticorrosionandmechani