聚苯胺纳米复合材料论文开题报告 (1)
Fe2O3纳米复合材料及其性能研究的开题报告

光化学合成聚苯胺/Fe2O3纳米复合材料及其性能研究的开题报告一、问题背景:近年来,纳米材料的研究受到了广泛的关注。
其中,纳米复合材料由于其特殊的物理和化学性质,被广泛应用于能源转换、传感器、催化剂等领域。
聚苯胺是一种重要的导电聚合物,具有优异的导电性和化学稳定性。
而Fe2O3是一种具有良好催化性能和光催化性能的氧化物材料。
因此,研究聚苯胺/Fe2O3纳米复合材料的合成和性能具有重要意义。
二、研究目的:本研究的目的是通过光化学合成的方法制备聚苯胺/Fe2O3纳米复合材料,并对其结构和性能进行表征和分析。
具体研究目标如下:1. 了解聚苯胺和Fe2O3的物理和化学性质,掌握光化学合成的基本原理和方法。
2. 合成不同比例的聚苯胺/Fe2O3纳米复合材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等技术对其形貌和结构进行表征。
3. 测定聚苯胺/Fe2O3纳米复合材料的导电性能、催化剂性能和光催化性能,并分析其影响因素。
三、研究方法和步骤:1. 实验材料准备:聚苯胺、Fe(NO3)3、NH3·H2O、甲醛、甲醇、NaOH等。
2. 光化学合成纳米复合材料:按一定的配比将聚苯胺、Fe(NO3)3、NH3·H2O、甲醛、甲醇、NaOH等混合并溶解在水中,经过紫外光照射后,得到聚苯胺/Fe2O3纳米复合材料。
3. 表征和分析:利用SEM、TEM、XRD等技术对纳米复合材料的形貌和结构进行表征。
同时,利用导电性测试仪、催化剂测试仪、光催化反应仪等设备对纳米复合材料的性能进行测试和分析。
四、研究意义:通过本研究,可以深入了解聚苯胺/Fe2O3纳米复合材料的合成方法和性能特征,并探究其在能源转换、传感器和催化剂等领域的应用潜力。
同时,本研究也为纳米复合材料的设计和合成提供借鉴和参考。
模板法制备聚苯胺纳米管状结构材料的开题报告

模板法制备聚苯胺纳米管状结构材料的开题报告1. 研究背景和意义聚苯胺是一种重要的导电高分子材料,在传感、光电子器件、储能器件等领域具有广泛应用。
近年来,越来越多的研究者将聚苯胺纳米管应用于能源转换与储存、生物医用和环境治理等领域,其应用前景十分广阔。
然而,制备纳米管状的聚苯胺材料仍然存在一定挑战,因此如何有效地制备聚苯胺纳米管状结构材料成为了当前研究的重要课题。
2. 研究目的本研究旨在通过模板法制备聚苯胺纳米管状结构材料,并研究影响制备过程的关键因素,以期为聚苯胺纳米管材料的制备提供有益的理论基础和实验指导。
3. 研究方法本研究将采用模板法制备聚苯胺纳米管状结构材料。
具体步骤为:首先制备合适尺寸的模板,然后将模板浸入含有苯胺和过氧化铁离子的溶液中,聚合反应后待溶液挥发干燥,最后通过去除模板即可得到聚苯胺纳米管状结构材料。
在制备过程中我们将考虑溶液浓度、反应温度、反应时间等因素的影响。
4. 预期结果通过模板法制备,预期得到形态规整、尺寸均一的聚苯胺纳米管状结构材料。
同时,通过对制备过程中不同因素的控制,我们预计可以实现对聚苯胺纳米管成核、生长过程的精确控制,从而得到理想的纳米管结构。
最后,我们将对材料的导电性和光学性质进行测试验证材料的应用价值。
5. 参考文献1. Yang X, Qian D, Tankasala D, et al. Fabrication of high-performance in situ reduced graphene/carbonyl iron composite film with outstanding electromagnetic interference shielding performance [J]. Journal of Materials Chemistry C, 2018, 6(25): 6782-6792.2. Luo J, Jiang L, Chen X, et al. Mechanical and Thermal Conductivity Property Enhancement of Rubber Composites with Network of SiC Nanowires [J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10(3): 3212-3220.。
聚苯胺纳米纤维的界面聚合法制备及电化学电容特性研究的开题报告

聚苯胺纳米纤维的界面聚合法制备及电化学电容特性研究的开题报告一、研究背景在能源存储和转化领域,电化学超级电容器作为一种高能量密度和高功率密度的能量储存设备,吸引了越来越多的关注。
聚苯胺作为一种主要的电化学电容材料,其具有较高的比电容和良好的循环稳定性等特点。
然而,其电化学性能仍然需要进一步提高。
近年来,纳米纤维材料因其较大的比表面积和良好的导电性能成为一种非常有前途的电化学电容材料。
二、研究内容本课题拟通过界面聚合法制备聚苯胺纳米纤维,并对其电化学电容特性进行研究。
具体实验内容包括:1.制备聚苯胺纳米纤维:采用聚乙烯醇-聚丙烯酸钠共混物作为模板,在其表面吸附阳离子表面活性剂(例如十六烷基三甲基溴化铵),使模板表面带正电荷。
然后将苯胺等单体溶解在负离子表面活性剂(例如十二烷基硫酸钠)水溶液中,通过静电作用使单体分子在模板表面排列,随后进行氧气氧化聚合反应制备聚苯胺纳米纤维。
2.表征聚苯胺纳米纤维:使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)等技术对聚苯胺纳米纤维进行表征。
3.制备聚苯胺纳米纤维电极:将制备的聚苯胺纳米纤维作为电极材料,通过涂布或者染料敏化方法制备超级电容器电极。
4.测试电化学性能:使用循环伏安(CV)、恒流充放电(GCD)等电化学测试技术,对聚苯胺纳米纤维电极的电化学电容特性进行测试分析。
三、研究意义本研究旨在探究界面聚合法制备聚苯胺纳米纤维及其在超级电容器中的应用,为电化学超级电容器的研究和应用提供新思路和新材料。
同时,也为聚合物纳米纤维材料的合成和应用提供一种新方法和新技术。
二氧化钛纳米片-聚苯胺纳米复合材料的制备与性能研究的开题报告

二氧化钛纳米片-聚苯胺纳米复合材料的制备与性能研究的开题报告一、选题背景与意义随着人类对环境和健康的越来越关注,对纳米材料的研究也得到了越来越多的关注。
作为一种重要的纳米材料,二氧化钛(TiO2)在光催化、电化学、生物医药等领域中有着广泛的应用。
而聚苯胺(PANI)作为一种聚合物材料,在电池、传感器、抗静电涂料等领域中也有着广泛的应用。
因此,将二氧化钛和聚苯胺这两种材料进行复合具有很好的应用前景。
近年来,二氧化钛纳米片-聚苯胺纳米复合材料引起了人们的广泛关注。
该复合材料不仅具有钛酸锂的优良光电性能,而且还具有聚苯胺的导电性能,因此具有很好的应用前景。
二、研究内容及方法本文将重点研究二氧化钛纳米片-聚苯胺纳米复合材料的制备方法及其性能。
具体研究内容包括:1. 利用水热法制备二氧化钛纳米片;2. 利用原位化学聚合法合成聚苯胺;3. 利用超声波法将二氧化钛纳米片和聚苯胺复合;4. 应用紫外-可见光谱仪、扫描电子显微镜等仪器表征复合材料的光学性能和形貌结构;5. 测试复合材料的电化学和光电性能。
三、预期研究结果本研究预期可以通过水热法制备出具有优良形貌结构的二氧化钛纳米片,合成出导电性能优良的聚苯胺,并通过超声波法制备出二氧化钛纳米片-聚苯胺纳米复合材料。
通过对复合材料的光学性能和形貌结构的表征,可以探究材料的光催化性能。
同时,测试复合材料的电化学和光电性能,可以进一步探寻其在电池、传感器等领域中的应用前景。
四、研究进度安排1. 第一阶段:文献调研及理论分析(2周);2. 第二阶段:制备二氧化钛纳米片及聚苯胺(4周);3. 第三阶段:超声波复合制备二氧化钛纳米片-聚苯胺纳米复合材料(4周);4. 第四阶段:光学性能和形貌结构表征及分析(4周);5. 第五阶段:电化学和光电性能测试及分析(4周);6. 第六阶段:撰写论文、制作报告并答辩(4周)。
五、预期成果1. 成功制备出二氧化钛纳米片、聚苯胺及二氧化钛纳米片-聚苯胺纳米复合材料;2. 对复合材料的光学性能和形貌结构进行了表征和分析;3. 对复合材料的电化学和光电性能进行了测试和分析;4. 完成学位论文并通过答辩。
纳米复合材料的合成与电化学传感的开题报告

纳米复合材料的合成与电化学传感的开题报告
1. 研究背景
纳米复合材料是一种结构新颖、性质优异的新型材料,具有广泛的应用前景。
电化学传感技术是一种基于化学物质与电极之间交换电荷的技术,已被广泛应用于环境监测、生物医学、食品安全等领域,而纳米复合材料可以提高电化学传感器的灵敏度和稳定性。
因此,合成纳米复合材料并应用于电化学传感器是目前研究的热点之一。
2. 研究目的
本研究的目的是合成一种具有优异性能的纳米复合材料,并将其应用于电化学传感器中,实现对特定化学物质的电化学检测。
3. 研究内容
(1)纳米复合材料的合成
本研究将通过化学合成的方法制备纳米复合材料,选择适当的基础材料,并考虑复合材料的物理化学性质和结构特征,制定合成方案,控制各种因素,制备出具有理想结构和性能的纳米复合材料。
(2)电化学传感器的制备和测试
将合成的纳米复合材料应用于电化学传感器的制备中,搭建合适的电化学检测系统,在不同条件下对检测物质进行电化学测试,并进行性能评价和比较分析。
4. 研究意义
本研究将通过合成纳米复合材料和应用电化学传感器的方法,实现对化学物质的高灵敏度、高精度、快速检测。
具有很强的实用性和应用前景,可广泛应用于化学、医学、环境等多个领域。
5. 研究进度
目前,已经完成了纳米复合材料的筛选和筛选方案的制定。
并开始了样品制备和电化学传感器的制备和测试,初步得到了一定的实验结果和数据。
接下来,将进一步开展实验研究,并对实验数据进行全面分析和总结报告。
EVA-g-PUOMMTSBR纳米复合材料的研究的开题报告

EVA-g-PUOMMTSBR纳米复合材料的研究的开题报告题目:EVA-g-PUOMMTSBR纳米复合材料的制备及其性能研究一、研究背景及意义随着科技的发展,人们对材料的需求越来越高,越来越多的复合材料被发明和研究。
纳米复合材料是一种新型材料,具有较高的机械性能、耐磨性、导电性、导热性和化学稳定性等优越性能,因此受到广泛关注和研究。
EVA-g-PUOMMTSBR是一种新型聚合物材料,由聚乙烯醇和丙烯酸酯共聚物、聚氨酯、有机蒙脱土和聚丁二烯等组成。
该复合材料具有优异的力学性能、导电性能和热稳定性能,可用于制备高先进的电池、电路板、机械零部件等。
本研究将尝试制备EVA-g-PUOMMTSBR纳米复合材料,并研究其组成、结构和性能,为应用该材料于电子、机械等领域提供基础研究。
二、研究内容及方法本研究将按照以下步骤进行:1.合成EVA-g-PUOMMTSBR共聚物选取适宜的原料,按一定的比例、温度、时间等条件,控制反应,得到EVA-g-PUOMMTSBR共聚物。
2.制备EVA-g-PUOMMTSBR纳米复合材料将EVA-g-PUOMMTSBR共聚物与有机蒙脱土进行机械剪切,利用三辊研磨机和紫外线照射进行复合。
通过SEM分析复合材料的结构和形貌。
3.研究复合材料的性能将制备的复合材料进行含量测定和理化性质测试,包括电性能、导热性能、力学性能、热稳定性能等方面的测试分析。
并探讨复合材料性能与组成、结构的关系。
三、预期成果本研究将制备出EVA-g-PUOMMTSBR纳米复合材料,并初步研究了其组成、结构和性能。
预期可以得到以下成果:1.成功制备出EVA-g-PUOMMTSBR共聚物和纳米复合材料。
2.研究了复合材料的组成、结构和性能。
3.初步探讨了复合材料的性能与组成、结构的关系。
四、研究意义和应用价值本研究将填补国内该领域研究空白,为EVA-g-PUOMMTSBR纳米复合材料在电、机械等领域应用提供科学依据和技术支持。
聚苯胺及其复合材料的电容性能研究的开题报告

聚苯胺及其复合材料的电容性能研究的开题报告
1.研究背景
聚苯胺是一种具有良好电导性质和高稳定性的聚合物材料,它可以
被制成多种形式的电极和薄膜,具有广泛的应用前景。
特别是在电容器
领域,聚苯胺薄膜作为一种重要的介电材料,其电容性能及其相关的机
制被广泛研究。
随着复合材料的发展,掺杂其他材料后制备的聚苯胺复
合材料,其电容性能和机理也成为一个研究热点。
2.研究内容
本次研究将聚焦于聚苯胺及其复合材料的电容性能研究,具体内容
包括:
1)聚苯胺的制备及表征;
2)研究聚苯胺薄膜的介电性能和相关的机制,包括介电常数、介质
损耗、电导率等方面的研究;
3)掺杂其他材料制备聚苯胺复合材料,并研究其电容性能及其机理;
4)通过实验研究,探究不同掺杂材料对聚苯胺电容性能的影响,并
确定最佳的复合比例;
5)研究不同掺杂材料下聚苯胺复合材料的微观结构、形态及其表面
性质,并探讨这些关系与电容性能之间的关联。
3.研究意义
本次研究将深入探究聚苯胺及其复合材料在电容器领域的应用,为
电容器的设计和制造提供基础和理论支撑。
此外,对聚苯胺薄膜和复合
材料的电容性能和机理进行研究,不仅可促进相关领域的发展,还具有
重要的实际意义。
例如,能够制备出具有稳定高效电容性能的材料,对
于电子产品、新能源设备等行业具有广阔的应用前景。
导电聚苯胺及其复合粉体和复合膜的制备与研究的开题报告

导电聚苯胺及其复合粉体和复合膜的制备与研究的开题报告一、研究背景聚苯胺是一种具有良好导电性的有机聚合物。
它可以通过简单的化学反应制备,并且可以通过控制反应条件、反应物配比和掺杂物等参数来调节其导电性能。
因此,聚苯胺在电化学传感器、电池、超级电容器等领域得到广泛应用。
然而,聚苯胺在实际应用中存在一些限制,例如机械性能差、耐久性不高等。
为了克服这些限制,人们开始将聚苯胺与其他材料复合,制备出具有多种性能的复合材料。
近年来,聚苯胺复合粉体和复合膜的研究逐渐受到人们的关注。
复合粉体可以用作催化剂、颜料、导电油墨等领域,而复合膜可以用作电阻器、电容器等电子元件的制备材料。
因此,研究聚苯胺复合粉体和复合膜的制备方法以及其性能成为当前的热点问题之一。
二、研究目的本研究旨在制备高性能的导电聚苯胺复合粉体和复合膜,并探究其制备方法和性能特点。
具体研究内容包括:1.优化聚苯胺合成反应条件,探究影响聚苯胺导电性能的因素。
2.研究聚苯胺与其他材料的复合效应,制备出性能优良的复合粉体。
3.研究聚苯胺复合膜的制备方法,探究其力学性能、导电性能和耐久性等性能特点。
三、研究方法1.聚苯胺合成方法:采用化学氧化法合成聚苯胺,优化反应条件,探究反应物配比、反应温度、反应时间等因素对聚苯胺导电性能的影响。
2.复合粉体制备方法:采用化学还原法或机械混合法制备聚苯胺复合粉体。
通过控制复合物的比例、形态和微观结构等因素来调控其导电性能。
3.复合膜制备方法:采用胶体溶液法、浸涂法等方法制备聚苯胺复合膜。
通过添加其他聚合物、碳纳米管等材料来改善复合膜的性能。
四、预期结果通过优化聚苯胺的制备条件,预计可以制备出导电性能更好的聚苯胺材料。
同时,通过引入不同材料对聚苯胺进行复合,可以制备出具有多种性能的复合材料,并探究复合效应的机理。
此外,还可制备出导电性更好、耐久性更高的聚苯胺复合膜。
这些结果将为相关领域的研究提供新的材料基础和技术支撑。
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纳米复合材料是上世纪九十年代发展起来的当今材料学科研究的热点,导电聚合物与纳米粒子复合更是近年来研究的热点中的新热点。在众多的导电聚合物中,聚苯胺(PAni)因其特殊的质子掺杂性、良好的氧化还原性和环境稳定性以及较高的掺杂导电率,易于大量生产和成本相对低廉引起了广泛的关注,被认为是最有实际商业应用前景的导电高分子之。但PAni因其分子强刚性链以及链间的强相互作用,综合力学性能差,自身难熔并且不易溶于一般有机溶剂和流变性能不良,使其难以采用传统加工成型方法,严重妨碍了在各个领域的推广应用。纳米粒子由于颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点使其具有特殊的物理化学特性,如:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。这一系列的效应使纳米粒子在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质、太阳能电池、功能陶瓷、功能涂料、生物传感器等方面表现出优良的性能。聚苯胺纳米复合材料不仅可充分利用两者性能互补的优势,改善基体的物理与化学性能,还可赋予材料前所未有的独特性能,从而在生物传感、倦化、电磁、微波吸收、光电、储能等方面显示出众多诱人的应用前景。
研究的意义:
聚苯胺纳米复合物因兼并具纳米粒子的颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,而具有独特的光、电催化活性。
众所周知,金属铂的催化活性较高、而以复合材料为催化剂的载体分散纳米尺度的铂粒子对某些反应的催化性能优于传统的催化剂,金纳米粒子具有独特的光电性能,磁性能和机械性能以及催化性能。通过适当联合导电聚合物多壁碳纳米管和铂、金纳米粒子,重新修饰电极表面能够产生更高的比表面积并且能提高其电催化性能。
我们利用聚苯胺多壁碳纳米管复合材料的多孔结构及高的导电性能,并以其为催化剂的载体,分散铂、金纳米粒子,增加铂、金纳米粒子与反应物的接触面积,提高其利用率,综合利用铂、金纳米粒子的特性,期望能够提高复合材料的催化、电催化性能。
因此,对于四种物质复合性能的进一步研究具有重要的意义,并对燃料电池的研究具有重要的意义。
全日制本科生毕业论文开题报告
姓名
曾
学 号
201
专业
高分子材料与工程
题目
聚苯胺纳米复合材料的构筑及其电性能的研究
研究的内容与意义
研究内容:
聚苯胺纳米复合材料因结合了聚苯胺和纳米粒子的特殊性能,从而改善了基体的物理化学性能,赋予了材料前所未有的独特的性能,成为目前研究最广泛的导电高分子纳米复合材料之一。本文基于国内外最新研究文献,主要综述聚苯胺纳米复合材料的合成及其电性能的广泛应用。比如纳米金粒子(Au)组装到PANI/AgCl纳米复合物表面,该复合物在中性溶液中表现出很高的电化学活性;再有导电聚苯胺/石墨烯复合材料具有较高的比电容和良好的循环性;还有聚苯胺颗粒修饰的镍电极,有效的提高了镍电极的析氢活性。
(二)资料分析法
资料分析法是一种对于传播资料进行客观,系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播资料所含信息量及其变化的分析,即由表征的有好处的词句推断出准确好处的过程。资料分析的过程是层层推理的过程
综述进度计划
2017年12月—2018年1月确定论文题目,撰写开题报告
2018年2月—2018年3月资料收集与整理,拟定写作提纲
综述方法
(一)文献分析法
文章的创作必须以大量的阅读与研究主题相关的文献为分析的立足点。通过查阅各类相关文献资料。文献分析法主要指搜集、鉴别、整理文献,并透过对文献的研究,构成对事实科学认识的方法。文献分析法是一项经济且有效的信息收集方法,它透过对与工作相关的现有文献进行系统性的分析来获取工作信息。一般用于收集工作的原始信息,编制任务清单初稿。
2018年3月—2018年5月撰写及修改论文
2018年5月14日—20日论文答辩
指导教师意见Leabharlann 指导教师(签名):年月日