含氟聚合物/氟化改性CdSe量子点薄膜的制备与荧光介电性能研究开题报告
2020-04-25 20:20:50
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着当今世界能源紧缺问题的逐渐突出,工业上对与储能器件的大容量、高灵敏度、高充放电效率、柔性等有更高的要求,而电容器作为现如今最重要的储能器件,具有良好的储存电荷和均匀电场的功能,被广泛应用于交通、家电、通讯、航空航天等领域。而且许多功能器件向着微型化、精密化发展,这就要求电容器具有更小的尺寸,更高的储能特性和良好的可加工性。电介质材料作为电容器最主要的部件,相应地,必须具有高储能密度、高介电常数、低介电损耗、高耐击穿强度、高充放电效率、易加工性和柔性的特性。
高储能电介质材料一般分为无机陶瓷材料、高分子材料与有机复合材料等,传统的无机块状材料(如batio3、pzt等)虽然介电常数高,由于其密度大、质量重且一般尺寸较大已不能满足微电子器件的需求。因此,对具有易弯曲、耐冲击、耐腐蚀、易加工、质地轻等优点的有机高分子材料的研究被逐步提上了日程。例如,奇数尼龙、聚乳酸材料(plla)、聚乳酸羟基乙酸材料(plga)以及聚偏氟乙烯(pvdf)及其共聚物材料等都具有优良的物理性能,例如易于加工成膜实现规模化生产、降低制造成本、电气强度高、介电损耗低。
pvdf及其含氟共聚物有着优异的物理性质,除了具备铁电性外,还同时具有压电性、介电性、热释电性、声光效应以及非线性光学效应等诸多性能,所以常被作为智能材料而广泛用于压电传感器、电容器件、铁电存储器、光学存储器等各种功能器件中,是目前应用的最成功的一种高分子材料,研究者对pdvf的微观结构研究表明,它具有的(cf2-cf2)单元链组装在一起,使得聚合物具有半晶体的属性。但是在作为电介质材料时,单一pvdf的介电常数低,常常无法单独作为介电材料使用,所以需对高聚物基体材料进行微观和宏观结构方面改性。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:采用表面改性对cdse量子点接枝含氟链段,然后将其与含氟聚合物通过流延、热压的方式复合, 制备聚合物/量子点复合薄膜;
材料表征:采用sem分析复合薄膜形貌,通过ftir分析复合薄膜结构,通过xrd分析量子点对聚合物的结晶结构的影响,通过荧光分光光度计进行复合膜的荧光性能研究,通过lcr仪和铁电仪测试复合薄膜的铁电性能。
3. 研究计划与安排
第1-3周: 查阅文献,确定具体实验路线,准备实验原料以及仪器和设备,确定实验方案;
第4-9周: 对cdse量子点进行表面改性接枝含氟链段,然后将其与含氟聚合物通过流延、热压的方式复合, 制备聚合物/量子点复合薄膜;
第10-12周: 采用sem,ftir、xrd、荧光分光光度计等对该聚合物/量子点复合薄膜进行表征,并研究其性能;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]张玲玲, 国世上. 铁电高分子pvdf及其共聚物研究进展[j]. 物理学进展, 2016, 36(2):35-45.
[2]查俊伟, 郑明胜, 党智敏. 铁电聚合物基纳米复合电介质储能材料研究进展[j]. 高电压技术, 2017, 43(7):2194-2203.
[3]张锋, 薛建设, 喻志农,等. 量子点发光在显示器件中的应用[j]. 液晶与显示, 2012, 27(2):163-167.
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