CNTs复合纤维中CNTs对PAN大分子结构诱导效应的研究的开题报告.docx

PAN/CNTs复合纤维中CNTs对PAN大分子结构诱导效应的研究的开题报告

一、研究背景及意义

碳纳米管（CNTs）因其优异的物理、化学和力学性质，被广泛应用于材料领域。其中，于聚丙烯腈（PAN）复合的碳纳米管（PAN/CNTs）纤维作为具有优异性能的材料，在电子器件、催化剂、传感器等领域得到了广泛的应用。

过去的研究表明，CNTs的加入可以对PAN的大分子结构产生不同程度的诱导效应，从而使纤维的机械、热学性能得到提升。因此，对CNTs对PAN大分子结构诱导效应的研究，对于深入了解复合材料的结构与性能关系，指导制备高性能PAN/CNTs复合纤维具有重要的理论意义和实际意义。

二、研究内容和方法

本研究采用原位拉伸法和紫外光谱法研究CNTs对PAN大分子结构的影响。具体内容包括：

（1）采用原位拉伸法探究CNTs对PAN纤维的力学性能和形态结构的影响，研究CNTs在不同质量比下对PAN分子聚集、取向、排列方式的影响；

（2）采用紫外光谱法研究CNTs对PAN分子链结构的诱导作用，探究CNTs对PAN分子链的拉伸强度、断裂伸长率、结晶度的影响。

三、预期结果与意义

预期结果包括：

（1）通过原位拉伸法和紫外光谱法研究了CNTs对PAN大分子结构的诱导效应，并探究了CNTs在不同质量比下对PAN分子聚集、取向、排列方式的影响；

（2）研究了CNTs对PAN分子链结构的诱导作用，探究了CNTs的加入对PAN分子链的拉伸强度、断裂伸长率、结晶度的影响；

（3）揭示CNTs对PAN大分子结构的诱导效应对PAN/CNTs复合纤维性能的影响机制，为制备高性能PAN/CNTs复合纤维提供科学依据和指导。

四、研究的创新点

本研究的创新点包括：

（1）采用原位拉伸法和紫外光谱法联合研究CNTs对PAN大分子结构的诱导效应；

（2）探究CNTs在不同质量比下对PAN分子聚集、取向、排列方式的影响，更加精细地研究了CNTs对纤维结构的影响；

（3）揭示了CNTs对PAN大分子结构的诱导效应对复合材料性能的影响机制，为制备高性能PAN/CNTs复合纤维提供科学依据和指导。