聚合物共混紡絲法制備納米碳纖維的研究的開題報告

聚合物共混紡絲法制備納米碳纖維的研究的開題報告摘要納米碳纖維因其優(yōu)異的力學(xué)性能、導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能，具有廣泛的應(yīng)用前景。本研究旨在利用聚合物共混紡絲法制備納米碳纖維，提高其制備效率和性能。首先，通過文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)探究不同紡絲參數(shù)對納米碳纖維制備及其性能的影響；其次，采用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和拉伸測試等手段對制備出的納米碳纖維進(jìn)行表征和測試；最后，評估制備納米碳纖維的功效及其應(yīng)用前景。研究結(jié)果對提高納米碳纖維制備的效率和性能具有一定的參考意義。關(guān)鍵詞：聚合物共混；納米碳纖維；紡絲參數(shù)；表征AbstractNanocarbonfiberhasbroadapplicationprospectsduetoitsexcellentmechanicalproperties,conductivityandthermalconductivity.Thisstudyaimstousepolymerblendingspinningmethodtopreparenanocarbonfiber,andimprovetheefficiencyandperformanceofitspreparation.Firstofall,theinfluenceofdifferentspinningparametersonthepreparationandpropertiesofnanocarbonfiberwasexploredthroughliteraturereviewandexperiments.Secondly,thepreparednanocarbonfiberwascharacterizedandtestedbyscanningelectronmicroscopy,transmissionelectronmicroscopyandtensiletesting.Finally,theefficacyandapplicationprospectsofpreparingnanocarbonfiberwereevaluated.Theresultsofthisstudyhavecertainreferencesignificanceforimprovingtheefficiencyandperformanceofnanocarbonfiberpreparation.Keywords:polymerblending;nanocarbonfiber;spinningparameters;characterization1.研究背景納米碳纖維（NCF）是由納米級碳纖維位向有序排列構(gòu)成的高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性和高導(dǎo)熱性材料[1]。NCF因其獨(dú)特的性能在各領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，如結(jié)構(gòu)材料、導(dǎo)電材料、催化劑載體材料等[2]。目前，NCF的制備主要采用化學(xué)氣相沉積法或電化學(xué)沉積法，但這些方法制備效率低、成本高、操作復(fù)雜，且較難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)[3]。因此，研究新的NCF制備方法，提高其制備效率和性能，有重要的研究意義和實(shí)際應(yīng)用價值。2.研究方法本研究采用聚合物共混紡絲法制備NCF，方法流程如下：1）選擇適宜的聚合物及其混配比例，制備NCF材料前驅(qū)體；2）篩選不同的紡絲參數(shù)，如紡絲速度、電壓、電流等，對NCF制備效率和性能進(jìn)行研究；3）對制備出的NCF進(jìn)行表征和測試，包括掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和拉伸測試等；4）評估制備NCF的效果及其應(yīng)用前景。3.預(yù)期結(jié)果本研究旨在利用聚合物共混紡絲法制備高性能NCF，通過研究不同的紡絲參數(shù)，提高其制備效率和性能。預(yù)期結(jié)果包括以下幾個方面：1）確定最適宜的聚合物及其混配比例；2）探究不同的紡絲參數(shù)對NCF制備效率和性能的影響；3）表征制備出的NCF的力學(xué)性能、導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能；4）評估制備NCF的效果及其應(yīng)用前景。4.研究意義本研究將通過聚合物共混紡絲法制備高性能NCF，提高其制備效率和性能，具有如下研究意義：1）探究新的NCF制備方法，為其實(shí)際應(yīng)用提供了新的思路和方法；2）提高NCF制備效率和性能，有利于其在結(jié)構(gòu)材料、導(dǎo)電材料、催化劑載體材料等領(lǐng)域的應(yīng)用；3）研究結(jié)果具有一定的理論指導(dǎo)意義，為制備其他類似材料提供參考。參考文獻(xiàn)：[1]D.-S.Lee,D.Huh,L.Li,Y.-J.Kim,andC.-S.Ha,“Directpreparationofwell-alignedcarbonnanotubereinforcedultrahighmolecularweightpolyethylenecompositefibersforhigh-strengthandconductivity,”CompositesScienceandTechnology,vol.70,no.9,pp.1355–1361,2010.[2]Y.Zhang,D.Wei,D.Yang,D.Li,andB.Wei,“Functionalnanofibersandtheirapplications,”ChemicalSocietyReviews,vol.40,no.2,pp.942–958,2011.[3]H.Li,H.Liang,andT.Wen,“Fabricationandcharacterizationofaligned