靜電紡聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的制備與性能研究的開(kāi)題報(bào)告

靜電紡聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的制備與性能研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景和意義單壁碳納米管具有很多優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于諸如傳感、能源、納米器件等領(lǐng)域。然而，單壁碳納米管的制備成本較高，往往需要采用復(fù)雜、昂貴的制備方法。同時(shí)，碳納米管的化學(xué)穩(wěn)定性較差，加之其表面惰性高，難以與其他物質(zhì)形成均勻的復(fù)合體系。為克服這些問(wèn)題，越來(lái)越多的研究工作開(kāi)始探索使用聚合物作為納米材料的載體，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的制備。聚氨酯作為一種重要的高分子材料，因其良好的形變性、耐熱性、耐化學(xué)性等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。但聚氨酯的傳統(tǒng)制備過(guò)程耗時(shí)且工藝復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)納米復(fù)合。靜電紡制備技術(shù)是一種新興而快速的制備納米材料的方法，同時(shí)也是一種結(jié)合材料科學(xué)、物理、化學(xué)等多學(xué)科的交叉學(xué)科。因此，研究采用靜電紡制備聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的制備工藝，探究其材料性能，將有助于解決傳統(tǒng)制備方法成本高、效率低、難以進(jìn)行納米復(fù)合的問(wèn)題，同時(shí)也為單壁碳納米管的應(yīng)用提供了新的選擇。二、研究?jī)?nèi)容和方法1.制備工藝：采用靜電紡制備聚氨酯單壁碳納米管纖維膜，優(yōu)化工藝條件，探究最佳的制備工藝參數(shù)。2.材料表征：采用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）等對(duì)聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的形貌、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表征。3.材料性能：對(duì)聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的力學(xué)性能、光學(xué)性能、電學(xué)性能等進(jìn)行性能測(cè)試。三、研究預(yù)期結(jié)果1.確定最佳的聚氨酯單壁碳納米管纖維膜制備工藝，探究其制備機(jī)理。2.系統(tǒng)分析聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的形貌、結(jié)構(gòu)等特征，并進(jìn)行性能測(cè)試，探究聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)性能。3.分析聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的應(yīng)用前景，為單壁碳納米管在能源、傳感、納米器件等領(lǐng)域的應(yīng)用提供新的思路和方法。四、研究進(jìn)度和計(jì)劃1.研究進(jìn)度已完成相關(guān)文獻(xiàn)和資料的調(diào)研，初步探討了聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的制備工藝和可能的應(yīng)用領(lǐng)域。下一步將繼續(xù)研究聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的制備工藝和材料性能。2.研究計(jì)劃（1）初步建立聚氨酯單壁碳納米管纖維膜制備工藝，優(yōu)化相關(guān)操作參數(shù)。（2）對(duì)制備得到的聚氨酯單壁碳納米管纖維膜進(jìn)行表征，包括形貌、晶體結(jié)構(gòu)、元素分布等。（3）對(duì)聚氨酯單壁碳納米管纖維膜的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等性能進(jìn)行測(cè)試。（4）完成論文的撰寫(xiě)和修改，準(zhǔn)備論文開(kāi)題答辯。五、研究經(jīng)費(fèi)和設(shè)備1.研究經(jīng)費(fèi)本研究資金主要用于材料制備、表征和材料性能測(cè)試的消耗。預(yù)計(jì)總經(jīng)費(fèi)為50萬(wàn)元。2.研究設(shè)備本研究需要使用的設(shè)備主要包括靜電紡納米纖維制備設(shè)備、掃描電鏡（SEM）、透