网络互穿结构的碳纳米管铜基复合材料的制备及性能研究的开题报告.docx

网络互穿结构的碳纳米管铜基复合材料的制备及性能研究的开题报告 一、研究背景及意义 碳纳米管作为一种新型纳米材料，在电子、光电、催化等领域都有着广泛应用。然而，由于碳纳米管的化学性质与金属材料不同，在一些领域中单纯使用碳纳米管往往存在诸多局限性，如强度不足、导电性差等。因此，将其与金属材料复合可以在弥补碳纳米管单纯应用上的不足的同时，还能带来新的性能和应用的可能。研究碳纳米管与金属复合材料的制备及性能对于它们的应用及发展具有重要意义。 铜作为一种常用金属材料，具有导热性好、抗氧化性强等优点，一些铜基复合材料也已得到广泛应用，如碳纳米管铜基复合材料具有在制备过程中可以得到良好的分散度和高的导电性等优点，因此研究网络互穿结构的碳纳米管铜基复合材料的制备及性能对于促进铜基复合材料的发展和应用也具有一定的意义。 二、研究内容 1.设计制备适宜的网络互穿结构碳纳米管铜基复合材料。 2. 对制备的网络互穿结构碳纳米管铜基复合材料进行表征，包括结构、形貌、晶化程度等方面。 3. 测试网络互穿结构碳纳米管铜基复合材料的导电性、热导率等性能。在此基础上探讨其在电子、光电等领域中的应用前景。 三、研究方法 1. 选择合适的碳纳米管和铜材料，利用化学还原法进行复合制备。 2. 利用电子显微镜、X射线衍射仪等表征手段进行样品的表征。 3. 利用四探针法、热导率计等测试手段测试样品的导电性、热导率等性能。 四、预期成果 1. 成功制备出具有良好导电性和热导率的网络互穿结构的碳纳米管铜基复合材料。 2. 对样品进行综合表征，探究其性质和性能，并结合应用前景进行分析。 3. 结合理论，探究网络互穿结构与性能之间的关系，为铜基复合材料的研究提供参考。 四、研究时间表 预计在两年内完成以下工作： 第一年： 碳纳米管铜基复合材料制备和表征 第二年： 测试网络互穿结构碳纳米管铜基复合材料的性能并探讨其应用前景 五、参考文献 1. Wang, Q., Xiang, H., Hong, W., Jiang, F., Sun, X. (2015). Network-interconnected carbon nanotube and copper composites with high thermal conductivity and resistance against oxidation. Scientific reports, 5, 10948. 2. Yang, J., Wang, J., Zhang, C., Zhang, X., Li, L., Yuan, B., Li, J. (2019). Electrochemical performance of network-interconnected carbon nanotube/copper composites as anode for lithium-ion batteries. Journal of alloys and compounds, 803, 387-393. 3. Li, J., Wang, R., Wu, K., Chen, B., Xi, K., Liu, Y. (2019). High performance CoSe2-reduced graphene oxide-copper hybrid film for flexible solid-state supercapacitors. Applied Surface Science, 487, 487-495.