MWNTs纳米杂化薄膜的制备与电性能研究的开题报告.docx

PI/MWNTs纳米杂化薄膜的制备与电性能研究的开题报告

题目：PI/MWNTs纳米杂化薄膜的制备与电性能研究

一、研究背景与意义：

纳米材料的引入在材料领域发挥着越来越重要的作用，其中纳米管状材料是近年来最受关注的一类纳米材料。碳纳米管（CNTs）就是最具代表性的一种，它们因具有优异的导电性、力学性能和化学稳定性，已广泛应用于生物传感器、透明导电薄膜、电池电极等领域。相比单一的碳纳米管，多壁碳纳米管（MWNTs）因其内部空腔结构，能够承载多种分子和离子，其性能得到很大程度的提升。然而，MWNTs的应用受到了薄膜的制备工艺等因素所限制。

目前，研究人员利用聚酰亚胺（PI）作为载体，在其基础上嵌入MWNTs制备PI/MWNTs纳米杂化薄膜。该薄膜具有很高的电导率和导电性稳定性，能够用于柔性电子、传感器等领域。因此，本研究旨在研制一种较为优化的PI/MWNTs纳米杂化薄膜制备工艺，并探究其电性能特征。

二、研究内容：

1.PI/MWNTs纳米杂化薄膜的制备工艺研究：采用不同的浸渍时间、浓度、溶剂等条件对纳米杂化涂层进行制备，并考察其制备条件对薄膜质量和薄膜电性能的影响。

2.PI/MWNTs纳米杂化薄膜的表征研究：薄膜质量和薄膜结构特征的表征，如材料表面形貌、电学性能的测试等。

3.PI/MWNTs纳米杂化薄膜的应用实验：在该薄膜制备与表征的基础上，探究其在柔性电子、传感器等领域中的应用效果。

三、研究计划：

1.研究时间：2022年6月-2023年6月。

2.研究内容与进度：

第一阶段（2022年6月-2022年9月）：文献综述，制备工艺参数的优化，及其对杂化薄膜质量的影响研究。

第二阶段（2022年10月-2023年1月）：PI/MWNTs纳米杂化薄膜的表征研究，包括材料表面形貌的扫描电镜、透射电镜分析，电学性能的测试，以及X射线衍射、傅里叶红外光谱、紫外-可见光谱等分析表征工作。

第三阶段（2023年2月-2023年6月）：PI/MWNTs纳米杂化薄膜的应用实验，包括在柔性电子、传感器等领域中的应用效果的探究、性能测试和分析等。

四、研究成果：

完成该研究之后，将获得以下具体成果：

1.研究优化工艺影响因素，建立优化纳米杂化涂层工艺。

2.对PI/MWNTs纳米杂化薄膜进行了完整的表征和分析，对薄膜材料的结构和电学性能等特征解释和提供了实验数据支持。

3.向柔性电子、传感器等领域提供了可能的新型材料和应用思路。

四、研究情况：

本人在本科阶段曾参与过其他纳米材料的制备和应用方面的研究，能熟练操作各种材料制备技术和表征技术。同时对碳纳米管及多壁碳纳米管在电性能应用方面较为感兴趣，期待在本次研究中逐步深入了解其相关特性和应用。