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毕业论文网 > 开题报告 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

碳量子点/PVDF复合材料的制备及介电性能研究开题报告

 2020-04-12 16:13:56  

1. 研究目的与意义(文献综述)

当今世界,能源需求日益增加,而化石能源日趋紧张,这意味着发展可持续再生能源和提高能源利用效率成为能源领域面临的重大课题。通过发展太阳能风能等再生能源,能解决能源产品的部分需求,同时,低成本环境友好型的高效能源存储和转换技术也亟待开发,如电池、燃料电池、电化学电容器、电介质电容器等[1-2]。在这些能源存储技术中,电介质电容器具有非常快速的能量吸收和传输机制及很高的功率密度,因此受到了广泛关注。

电介质材料作为电容器的一个重要部分,其储能能力很大程度决定了电容器的储能能力。对于薄膜电容器来说,材料的几个重要指标分别是:介电常数、耐压能力、介电损耗、热稳定性及薄膜本身质量等[3-4]

介电材料可以分为聚合物介电材料,无机陶瓷介电材料及复合介电材料[5]。每种类型的介电材料都有各自的特点,应用于不同的领域。聚合物具有很高的击穿强度,同时介电损耗较低,但是其介电常数通常很低,工作环境温度范围较小,应用受到一定的限制。介电陶瓷可以制成膜状或片状,虽然有较高的介电常数,但是击穿强度较低,储能密度受到击穿强度的影响[6]。复合介电材料则综合了二者的优良性能,它是向聚合物中加入高介电常数的材料或添加导电粒子制备渗流型介电材料。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

1.研究不同百分含量的碳量子点填充量对薄膜介电性能的影响。

2.探究不同包覆层的碳量子点对薄膜介电性能的影响。

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3. 研究计划与安排

1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

4-5周:按照设计方案,制备纳米复合材料

6-10周:采用ftir、xrd、sem、tem、xps等测试表征方法技术对材料的物相、显微结构、元素状态等进行测试。对不同填充量、不同频率、不同温度下的复合薄膜的介电常数、介电损耗、击穿强度等进行研究,探索其性能。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]

[1] 陈宗义. 石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料的制备与介电性能研究[d]. 武汉: 武汉理工大学, 2014.

[2] 李海蓉. 聚偏氟乙烯基复合材料的结构调控与介电性能研究[d]. 武汉: 武汉理工大学, 2014.

[3] 钟少龙, 党智敏等. 高储能密度低损耗介电高分子功能复合材料的研究进展[j]. 北京清华大学, 2016.

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