竹炭复合材料的制备及其性能研究的开题报告.docx

聚苯胺/竹炭复合材料的制备及其性能研究的开题报告 一、课题背景及研究意义 聚苯胺是一种具有导电性、耐腐蚀性、机械强度高等特点的聚合物，广泛应用于化学传感器、光电器件等领域。同时，竹炭是一种天然的吸附剂，具有较高的孔隙度和吸附能力。因此，将聚苯胺和竹炭进行复合，既可以保持聚苯胺的导电性等特点，又可以增强复合材料的吸附性能，具有较好的应用前景和发展潜力。 二、研究内容及目标 本次研究旨在制备聚苯胺/竹炭复合材料，并测试其在吸附、导电等方面的特性。具体研究内容包括： 1. 制备竹炭粉末：采用原料竹材料，经过炭化、研磨等工艺处理，得到竹炭粉末。 2. 合成聚苯胺：采用化学合成法制备聚苯胺，控制反应条件得到合适的产品。 3. 制备聚苯胺/竹炭复合材料：将制备好的竹炭粉末与聚苯胺复合，制备出复合材料。 4. 测试复合材料的特性：主要包括吸附性能和导电性能等方面的测试，评估复合材料的性能。 三、研究方法和步骤 1. 制备竹炭粉末：选择适当的竹材料，进行炭化处理，得到竹炭块；将竹炭块破碎、筛选，获得竹炭粉末。 2. 合成聚苯胺：将苯胺和过氧化二苯甲酰等反应剂混合，加入HCl溶液中，控制反应温度和时间，制备出聚苯胺。 3. 制备聚苯胺/竹炭复合材料：将制备好的竹炭粉末与聚苯胺复合，采用机械混合、原位聚合等方法制备。 4. 测试复合材料的特性：利用数码显微镜、红外光谱仪等测试方法，测试复合材料的吸附性能和导电性能等。 四、研究预期结果 通过本次研究，预期可以制备出具有较好吸附性能、导电性能的聚苯胺/竹炭复合材料，为其在化学传感器、光电器件等领域的应用提供基础研究支持。 五、参考文献 [1] Goh W.S., Chong E.L.T., Lee K.T.. Clay-based modified carbonaceous materials for CO2 adsorption [J]. Microporous and Mesoporous Materials, 2013, 179: 1–12. [2] Xu, S., et al. Multi-walled carbon nanotube-polyaniline composite films for humidity sensors [J]. Talanta, 2007, 71(4): 1644–1649. [3] 郑万跃,翟鹏,杨涛.纳米材料/纤维素复合基绿色超级电容器的构建及性能研究[J].东华大学学报(自然科学版),2016,42(6):774-779. [4] 戚学明,王广亮,李琼琼,等.竹炭基复合材料研究进展及其发展趋势[J].炭素技术,2016,35(4):9-15.