一、化学法制备导电高分子纳米复合材料研究进展（论文文献综述）
蔡涛涛[1]（2021）在《碳纳米管/环氧树脂导电耐蚀涂层的制备及性能研究》文中研究指明导电耐蚀涂料在石油化工设备、电力设施的安全防护中发挥着重要作用,可减少因腐蚀和电荷累积而造成的灾难性事故的发生,避免严重的经济损失。目前,导电耐蚀涂层多以高分子涂层中添加导电介质组成的复合涂层为主,制备方式多采用粉末静电喷涂法和手工涂刷液相涂料。其中,第一种方式制备的涂层孔隙率大,耐蚀性和结合强度也较差,使用寿命短;第二种方式制备的涂层极易发生第二相导电介质的沉降,涂层均匀性差,从而严重影响复合涂层的导电性。针对上述实际问题,本课题以液态环氧树脂为成膜物质,多壁碳纳米管（MWCNTs）为导电介质,采用静电喷涂液相环氧树脂的方式制备导电耐蚀涂层。本方法在充分发挥了液态环氧树脂优异粘结性、耐蚀性的同时,利用静电场对导电介质MWCNTs的定向排列作用提高了涂层的导电性,使制备出的涂层性能优于粉末静电喷涂法和手工液相涂刷法制得的涂层。本课题首先对液相静电喷涂涂层和传统粉末静电喷涂涂层、手工涂刷涂层的性能进行对比;在此基础上探讨了 MWCNTs含量对液相静电喷涂法制备的MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层的导电性、耐蚀性、结合强度、表面硬度、光泽度、摩擦磨损性能、热稳定性等的影响。得到以下研究结果:（1）液相静电喷涂法制备的MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层,静电力可使MWCNTs均匀分布,导致制备涂层性能优于粉末静电喷涂法制备涂层和液相涂刷方式制备的MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层。MWCNTs添加量为0.5wt%时,液相静电喷涂方式制备涂层的体积电阻率是4360Ω·m,是液相涂刷方式制备涂层的1/8左右。在MWCNTs含量为0.5wt%～2wt%范围内,涂层中MWCNTs导电通路逐渐增多,涂层电阻率大幅度降低,MWCNTs含量为2wt%时,电阻率降低了 97%。继续增加导电介质含量,部分MWCNTs团聚,涂层中出现MWCNTs团聚下沉,导致制备涂层的电阻率升高。粉末静电喷涂制备导电涂层的固化速度快,涂层电阻率随导电介质含量增大逐渐降低。（2）采用液相静电喷涂法、粉末静电喷涂法和液相涂刷法三种方式制备的相同含量MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层,液相静电喷涂法制备的涂层由于静电场作用使导电介质MWCNTs基本垂直于涂层厚度方向分布于环氧树脂中,基体与涂层间的环氧树脂的含量较高,使该方法制备的涂层结合强度最高。涂刷法制备的涂层中导电介质MWCNTs杂乱无序,彼此交叉缠绕,并且存在碳纳米管团聚下沉,使其结合强度低于液相静电喷涂法制备的导电涂层,粉末静电喷涂法制备的导电涂层,由于粉末环氧树脂粒径大,存在固化反应不完全以及涂层缺陷较多等问题,使得该方法制备的涂层导电性不如液相静电喷涂法制备的涂层,结合强度最差。（3）MWCNTs/环氧树脂复合导电耐蚀涂层和纯环氧树脂涂层浸泡在3.5wt%的NaCl溶液后,涂层的极化曲线和交流阻抗图相似,均属于NaCl溶液扩散速率控制的腐蚀体系。液相静电喷涂法制备的MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层,由于涂层固化时,环氧树脂收缩,MWCNTs不收缩,使得制备涂层的光泽度下降。但由于MWCNTs的强度高于环氧树脂,使得MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层的强度高于纯环氧树脂涂层,而且碳纳米管在摩擦磨损时可以起到润滑作用,导致该方法制备的MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层随着MWCNTs含量的增大,耐磨性逐渐增强,涂层的热稳定性也得到提高。（4）液相静电喷涂法制备的MWCNTs/环氧树脂导电耐蚀涂层的MWCNTs添加量以2wt%为最佳,此时涂层的电阻率为128Ω·m,涂层在50℃、3.5wt%的NaCl溶液中浸泡30天的腐蚀速率为0.01077mm/a,涂层的结合强度为21.81MPa,采用HT-100型高温摩擦磨损试验机上测得涂层的平均摩擦系数为0.411。
李光照[2]（2021）在《静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究》文中指出石油化工行业使用的导电涂料不仅需要耐蚀性好、结合强度高,而且要求耐磨损。而现有的导电涂料添加的导电介质多为金属粒子或石墨,采用涂刷法制备导电防腐涂层,由于导电粒子添加量大,分散性差,导电粒子大量沉淀,造成涂层呈现出由底部至表面导电粒子含量不断降低的分布;底层的导电粒子含量过高,导致底层成膜物质少,使涂层与基体的粘结性降低,涂层耐磨性差、容易鼓泡和起皮;表层导电粒子含量过低使涂层表层导电性低于涂层设计值,造成整个涂层使用寿命短、防腐和导电效果差,很难达到石化行业对导电涂料的要求。碳纳米管和石墨烯有优良的导电性,用作导电填料可以大大降低导电粒子的添加量,但涂刷法制备导电涂层仍有导电粒子分布不均的问题,静电喷涂有电场力和粒子二次雾化作用,必将对导电粒子产生很好的分散作用。但具有大长径比一维线性结构的碳纳米管和具有二维层片状结构的石墨烯作为填料对导电涂料导电性的影响机理尚不明确,静电喷涂过程的分散效果及影响因素、分散机理不清楚。本研究以化工行业常用的环氧树脂为成膜物质,以多壁碳纳米管（MWCNTs）和石墨烯为导电介质,利用静电喷涂法制备导电涂层,探索静电喷涂过程中导电介质在涂层中的分散性机理及对涂层性能的影响。采用剥离法测定了所制备涂层的粘结强度,采用蓝点法测试了涂层的孔隙率,采用HT-1000高温摩擦磨损试验机对试样进行摩擦磨损性能分析,采用RTS-9双电测四探针测试仪测试涂层的表面电阻率,以电化学法研究了涂层的耐蚀性,以电阻率间接分析静电喷涂过程导电粒子的分散性和对涂层性能的影响,进一步采用Merlin Compact蔡司扫描电子显微镜（SEM）观察涂层的表面微观形貌,表征了不同含量的MWCNTs和石墨烯在涂层中的分布情况。得到以下结论:（1）静电喷涂法的电场力有利于导电介质沿电场方向分布,使得MWCNTs沿厚度方向分布,石墨烯沿涂层的厚度方向形成层状结构,有效提高了涂层的导电性。这一特点降低了涂层中导电粒子的添加量,同时避免环氧树脂固化时导电粒子沉降引起导电介质分散不均和涂层表面电阻提高,有效降低了导电涂层的渗流阈值。（2）采用粉末静电喷涂法制备石墨烯/环氧树脂导电涂层,涂层的电阻率随着石墨烯添加量的增大而降低,涂层的孔隙率、耐磨性及耐腐蚀性等性能存在石墨烯添加量的最佳值。添加0.5 wt.%的石墨烯,涂层的体积电阻率已降至3397 Ω·m,添加量达到3 wt.%时,涂层内部的导电网络初步形成,达到渗流阈值;添加2 wt.%石墨烯的涂层孔隙率最低,耐蚀性最好;石墨烯可以有效地起到润滑作用,添加6 wt.%石墨烯的涂层耐磨性最佳;石墨烯的含量大于6 wt.%时在涂层中分散性降低,极易发生团聚,会降低涂层的摩擦磨损性能和耐蚀性。（3）静电粉末喷涂的MWCNTs/环氧树脂涂层中,一维线性结构的MWCNTs较石墨烯更容易相互交联形成导电网络,相同添加量情况下MWCNTs涂层的电阻率小于石墨烯涂层,在MWCNTs添加量为1.5 wt.%时,导电涂层已达到渗流阈值;但涂层的结合强度、耐蚀性及摩擦磨损性能较相同含量石墨烯涂层差。（4）MWCNTs进行酸化处理,有利于提高MWCNTs分散性,但破坏了 MWCNTs的结构,相同添加量的MWCNTs,酸化后MWCNTs制备的涂层电阻率高于未酸化MWCNTs制备的涂层;十二烷基硫酸钠（SDS）表面处理有效提高了涂层中MWCNTs的分散性,使涂层电阻率降低;添加SDS表面处理的MWCNTs 1 wt.%时制备的涂层就可达到渗流阈值。碳纳米管磁化处理后加入涂层并在磁场下固化制得的涂层导电性最佳。（5）采用液体静电喷涂制备石墨烯/环氧树脂涂层、MWCNTs/环氧树脂涂层,石墨烯受到向上的静电作用力有效抵消了其自由沉降,使石墨烯的分散性大幅提高;后喷涂到基体上的石墨烯粒子与先前喷涂到基体表面涂层中的石墨烯粒子之间发生碰撞,减薄包覆在石墨烯表面的环氧树脂层,从而使导电粒子间的接触电阻减小。石墨烯、MWCNTs在静电力作用下沿涂层厚度方向排列,有利于导电通道的形成,降低涂层电阻率,实现在更低的导电粒子添加量下达到渗流阈值的目的,MWCNTs添加量仅为0.5 wt.%时,环氧涂层即可达到渗流阈值,此时电阻率仅为26.1 Ω·m。含一维线性结构的MWCNTs涂层界面多,但容易形成网络结构,涂层导电性好于同样含量的石墨烯涂层。片层状石墨烯有效的延长了腐蚀介质的扩散通道,故石墨烯的导电涂层耐蚀性和耐磨性较添加MWCNTs的导电涂层性能较好。（6）钢基体经空气、氮气和氧气低温等离子体处理后制备的涂层结合强度明显增强。结合强度随处理时间的增加呈先增大后减小的趋势,氧气气氛等离子体处理效果最好。采用低温氧等离子体对Q 235钢表面处理可以清洁基体表面,同时使钢表面发生等离子体氧化生成Fe2O3和FeOOH,当氧等离子体处理时间较短时,氧化产物以FeOOH为主,其在钢表面堆积使表面的粗糙度大幅增加,羟基有效提高了钢表面的极性和表面自由能,与环氧涂层中的极性基团间产生氢键,可以进一步提高环氧树脂与金属基体间的结合强度;随着氧等离子体处理时间的延长,氧化层中的FeOOH由于高温分解成Fe2O3,使钢表面的自由能和极性降低,生成的氧化层较为疏松不利于涂层与基体间的结合,会使基体与涂层间的结合强度降低。
何灵欣[3]（2021）在《水性聚氨酯/二维黑磷复合材料设计及其阻燃和电磁屏蔽性能研究》文中提出随着人们对生态环境的日益重视,水性聚氨酯（waterborne polyurethane,WPU）这一性能优异、无毒、环保的聚合物高分子材料受到了人们越来越多的关注。但如同大多数高分子材料一样,水性聚氨酯主链同样主要是由碳、氢、氧元素构成。这一组成结构导致了水性聚氨酯具有高度可燃性,限制了其在众多领域的应用。因此,在不明显影响水性聚氨酯各项物理化学性能的前提下,对其进行阻燃功能化成为了一个重要方向。纳米材料的比表面积比传统材料高出数个数量级,作为添加型增强材料与被增强相的界面接触面积非常大,这也意味着只需要添加非常少的量即可对整个复合体系产生宏观质变的影响。例如在聚合物中加入不到5 wt%的纳米材料可以显着改善聚合物的导电率、热导率、光学性质、机械性能、介电性能和热稳定性等。所以,制备高性能聚合物基纳米复合材料能极大地拓展高分子材料的应用范围,服务于人们的日常生活。黑磷（blackphosphorus,BP）得益于其二维纳米结构、优良的机械强度和良好的热稳定性,有潜力作为高分子材料的纳米添加剂来制备出性能优异的复合材料。同时相较于其他二维纳米片,二维黑磷自身全部由“磷”元素组成,而磷元素是一种高效的阻燃元素。所以我们有理由认为,二维黑磷可以增强高分子材料的力学性能、热稳定性和火灾安全性。不过要想实现二维黑磷/聚合物复合材料的大规模应用,首先需要考虑的是如何以一种简便、高效的方法制备二维黑磷;再是解决无机纳米片与聚合物基体相容性的问题;作为纳米阻燃剂还要考量在高温燃烧条件下黑磷会发生热分解而失去层状结构,无法发挥片层阻隔作用;最后是探索在满足阻燃性能的前提下实现聚合物复合材料的多功能性。本论文首先探索了电解液种类、电解液浓度和电剥离电压对电化学法剥离二维黑磷产物的影响,通过实验数据总结出合适的电剥离条件。其次为了改善阳极电剥离法制备的二维黑磷氧化程度较高的问题,用阴极电剥离法采用聚合物阳离子电解液来剥离改性黑磷。再而为了解决二维黑磷在聚合物燃烧时会氧化降解无法全程发挥片层阻隔作用这一问题,我们通过双电极电化学剥离法制备了 BP-Ti3C2杂化物添加到水性聚氨酯中,在降低热释放的同时大幅改善了烟气毒性。另外,我们用电化学沉积法制备了有较高稳定性且导电性能好的Ti3C2@PANI（polyaniline,PANI）杂化物,通过构建隔离结构制备了具有阻燃性能的电磁屏蔽BP-WPU/Ti3C2@PANI导电复合材料。最后,我们利用水热法和冷冻干燥制备RGO-MXene气凝胶,然后通过浸润法获得了轻质的BP-WPU/RGO-MXene复合材料,其具有密度小、电磁屏蔽性能好、隔热和阻燃性能好等优点,可以满足一些高端场景的应用。本论文主要研究工作如下:（1）针对如何简便、高效的获取二维黑磷这一问题,本文采用电化学法剥离黑磷,研究了不同电解液、不同电解液浓度和不同剥离电压对产物的影响。综合测试数据分析得出,选用无氧化性的强电解质,在阴离子尺寸与黑磷层间距相互匹配的情况下,采用高浓度低电压的方式能以较高的产率获得较低氧化程度的二维黑磷。（2）针对采用阳极电剥离法制备二维黑磷氧化程度较高和由于二维黑磷表面成惰性与水性聚氨酯界面相容性较差的问题,我们采用阴极电化学剥离法,选用阳离子型聚合物电解质,同时对黑磷进行了剥离和表面改性。得益于阴极周围还原性氛围,所获得的黑磷纳米片氧化程度显着降低。同时,黑磷表面所附着的高分子长链不仅可以阻碍黑磷纳米片在溶液中重堆积,同时还能与水性聚氨酯的主链形成氢键作用,改善了二维黑磷与聚合物的界面相容性。（3）针对二维黑磷在聚合物燃烧过程中会氧化降解无法全程发挥片层阻隔作用这一问题,我们通过双电极电化学剥离法制备了 BP-Ti3C2杂化物。不同于黑磷在500℃时几乎完全降解,Ti3C2纳米片在含氧条件下受热生成炭纳米片和具有催化作用的锐钛矿型TiO2,可以在聚合物燃烧的全过程提供片层阻隔作用且锐钛矿型TiO2还能起到抑烟减毒的作用,这与黑磷在水性聚氨酯燃烧过程中主要发挥气相阻燃作用形成了互补效应。（4）为了拓宽复合材料的使用范围,我们通过电化学沉积法在Ti3C2纳米片上生长了 PANI纳米线,成功决解了 Ti3C2纳米片在空气环境下易氧化变质的问题。然后用乙醇分散法使Ti3C2@PANI均匀分布在含有黑磷纳米片的水性聚氨酯颗粒上,经过热压得到了具有隔离结构的阻燃电磁屏蔽复合材料。相比于纯WPU,具有隔离结构的WPU复合材料在火灾安全性上得以显着提高,同时其内部串联贯通的三维网络赋予了其良好的导电性,使得复合材料因此具备了良好的电磁屏蔽性能。（5）为了满足某些重点领域如航空航天、飞机制备和汽车工业对电磁屏蔽材料形如轻质、机械性能好、隔热和火灾安全性高的要求。我们在制备得到RGO-MXene气凝胶的基础之上通过浸润法将含有BP的WPU附着在其骨架上,干燥后得到了 FBP-WPU/RGO-MXene复合材料。由于结合了有机无机材料各自的优势,复合材料密度仅为WPU的十分之一,抗压缩强度相较于RGO-MXene气凝胶提升了 328.3%,热释放速率峰值和总热释放值为WPU的25.6%和28.9%,同时还兼具良好的隔热防火能力。这一设计思路被证明是制备高性能复合材料的有效途径之一。
陈云泽[4]（2021）在《超临界乳液萃取法制备导电复合材料工艺研究》文中研究表明聚合物导电复合材料（Conductive Polymer Composites,CPCs）是由聚合物基体和导电填料通过不同的混合方法制备而成的新型功能材料,近年来受到了学术界广泛关注。在不同的CPCs制备方法中如机械混合法、溶液共混法、原位聚合法,存在导电填料分散性差、操作过程复杂和聚合物-有机溶剂体系选择局限等问题。Pickering乳液法制备CPCs具备导电填料分散性好的优点,但存在聚合物基体-有机溶剂体系选择具有局限性的问题。超临界乳液萃取法（Supercritical fluid emulsion extraction,SFEE）是乳液法和超临界流体抗溶剂法的结合,由于超临界二氧化碳可与绝大多数有机溶剂互溶,该方法可有效扩大Pickering乳液法制备CPCs的工艺适用范围。SFEE法广泛应用于制备载药微胶囊,制备聚合物导电复合材料还没有学者进行深入的研究。本论文以聚苯醚（Polyphenylene Oxide,PPO）为聚合物基体,并分别以碳纳米管（Carbon Nanotubes,CNT）和炭黑（Carbon Black,CB）为导电填料,纤维素纳米晶（Cellulose Nanocrystals,CNC）作为导电填料的分散剂和乳液的稳定剂,通过SFEE法制备了PPO/CNT/CNC和PPO/CB/CNC导电复合材料。对制备两种导电复合材料采用的Pickering模板乳液的形貌和稳定性、导电复合微粒形貌和粒径、复合材料的导电网络结构、热稳定性、电导率和力学性能进行了分析。通过研究发现:通过高剪切均质成功制备了,包含CNC/CNT和CNC/CB纳米杂化物的Pickering模板乳液。CB和CNT均吸附在油滴表面,PPO/CB/CNC模板乳液表现出更好的稳定性。SFEE法成功制备了具有核壳结构的PPO/CNT/CNC和PPO/CB/CNC复合微粒,平均粒径分别为为2.27μm和24.88μm,CB和CNT都均匀包覆在PPO微球表面。通过扫描电镜可观察到复合材料内部具有隔离的导电网络结构。在温度为40°C和压力为10 MPa条件下,SFEE法制备的PPO/CNT/CNC导电复合材料最大电导率高达925 S/m,逾渗阈值（fc）为7.51 wt%,最大导热系数高达0.69[W/（m k）]。SFEE法制备的PPO/CB/CNC导电复合材料最大电导率高达657 S/m,逾渗阈值（fc）为2.71 wt%,导热系数最高达0.3[W/（m k）]。当CNT含量为9.1 wt%（电导率高达97.41 S/m）时,PPO/CNT/CNC复合材料的拉伸强度为27.5 MPa。当CB含量为9.1 wt%（电导率高达95.4 S/m）时,PPO/CB/CNC复合材料的拉伸强度仍保持在较高水平（31.5 MPa）。热重检测表明,导电复合材料中CNT的负载率达到95%,表明该工艺实现了较高的导电填料利用率。
李澍[5]（2021）在《高导热聚醚醚酮基复合材料的构建方法及性能研究》文中进行了进一步梳理随着5G、物联网和人工智能等新技术的快速崛起,智能电子设备朝着两个方向发展:一是芯片和模组的集成度急剧提升,功耗不断攀升;二是零部件的密集程度越来越高,产品变得更轻、更薄。这就导致产品的功耗和散热矛盾更加突出,因此,新型的导热材料已成为产业发展的关注焦点。导热高分子具有耐腐蚀、比强度高、韧性高、耐疲劳、易加工、质轻和成本低等优势,制备导热高分子材料成为一大热点。在某些条件下,导热高分子材料还得具备高导电和电磁屏蔽性能,以适应苛刻的外界环境。聚醚醚酮（PEEK）作为一种高性能的工程塑料,是一种半结晶型的高分子,特殊的分子结构使其具备耐热性能良好、强度与刚度非常优异和化学稳定性高等优点。但由于聚醚醚酮存在溶解性差,加工温度高和熔融粘度大等问题,若仅通过填充高含量的填料来获取某些高性能,势必会引起复合材料机械性能的急剧恶化。本论文以制备具有高导热的聚醚醚酮基复合材料兼具导电、电磁屏蔽性能和机械性能为研究目标。通过改善界面相容性、选择有效填料和采用新技术等手段来提高聚醚醚酮复合材料的导热、导电和电磁屏蔽性能。主要的研究内容可分为以下几个部分:（1）为了改善碳纳米管与聚醚醚酮之间界面相容性,进而降低两者之间的界面热阻,经酯化反应制备了羟基酚酞型聚醚酮接枝羧基碳纳米管（PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH）。为了便于比较,分别将羧基碳纳米管（MWCNTs-COOH）、PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH与PEEK经简单共混复合,制备了MWCNTs/PEEK复合材料,PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH的导热性能明显优于MWCNTs-COOH/PEEK,30wt%PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH/PEEK的导热系数为0.71 W/（m·K）,与PEEK相比,提高了206%,而在同等碳纳米管含量下,26.1wt%MWCNTs-COOH/PEEK的导热系数为0.52 W/（m·K）。PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH/PEEK复合材料的导电性能强于MWCNTs-COOH/PEEK,30wt%PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH/PEEK的导电率为3.0 S/m,而在同等碳纳米管含量下,26.1wt%MWCNTs-COOH/PEEK的导电率为1.3 S/m。PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH/PEEK复合材料的电磁屏蔽效能优于MWCNTs-COOH/PEEK,30wt%PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH/PEEK的电磁屏蔽效能值为22.9 dB（8.2 GHz）,而在同等碳纳米管含量下,26.1wt%MWCNTs-COOH/PEEK的电磁屏蔽效能值为17.4 dB（8.2GHz）。（2）为了提高复合材料的导电、电磁屏蔽效能和力学性能,选择了力学性能优秀的碳纤维（CF）,并将镍金属镀到碳纤维表面,实现了对碳纤维表面的改性,改善碳纤维的表面活性及与聚醚醚酮的相容性,40wt%Ni-CF/PEEK复合材料的导电率达到1.9×104 S/m,其电磁屏蔽效能值为29 dB（8.2 GHz）。Ni-CF/PEEK复合材料的导热性能同样得到改善,当Ni-CF填充量达到40wt%时,Ni-CF/PEEK复合材料的导热系数为0.59 W/（m·K）,与PEEK相比,提高了1.54倍。Ni-CF/PEEK复合材料也表现出出色的力学性能,40wt%Ni-CF/PEEK复合材料弯曲强度可达268.14 MPa,拉伸强度值为150.56 MPa。（3）为了进一步提升其导热性能,对碳纳米管进行了筛选,选用晶须碳纳米管（Wh-CNTs）和普通碳纳米管（c-MWCNTs和s-MWCNTs）三种碳纳米管,采用熔融共混的方法分别加入到PEEK基体中,对比发现,Wh-CNTs是提高PEEK基复合材料导热性能的理想单一填料。在10wt%Wh-CNTs时,其复合材料热导率达到0.741 W/（m·K）,远远高于纯PEEK的导热系数（0.232 W/（m·K））。这主要是由于Wh-CNTs的高结晶度、缺陷少和易分散降低了与聚醚醚酮基体的界面热阻。还采用湿混法制备了PEEK/Wh-CNTs复合材料,由于在湿混加工过程中碳纳米管的长径比得到保护,并且更易分散,致使其比熔融混合和干混制备的PEEK/Wh-CNTs复合材料具有更高的导热系数（面外1.066 W/（m·K）,面内1.50W/（m·K））。而当晶须碳纳米管含量为30wt%时,湿混条件下的PEEK/Wh-CNTs复合材料的面外热导率可达2.09 W/（m·K）,面内导热系数高达3.82 W/（m·K）。与纯PEEK相比,复合材料的导热系数分别增加了8倍和15.5倍。在晶须碳纳米管含量小于10wt%时,PEEK/Wh-CNTs复合材料的面外导热系数的实验结果与Nan模型吻合较好。在晶须碳纳米管含量超过10wt%后,复合材料的面内导热系数更符合Nan模型。湿混法制备的PEEK/Wh-CNT复合材料还具有出色的电磁屏蔽效能,在填料10wt%时,厚度为0.6mm的复合材料电磁屏蔽性能为21.5 dB。（4）采用激光诱导PEEK片材制备了石墨烯（LIG）,在空气中,PEEK经分解、碳化和石墨化后形成了三维的多孔石墨烯材料。结合利用Raman、SEM、TEM、XPS和XRD等测试手段验证了此观点。激光诱导后的PEEK片材的导电和电磁屏蔽性能良好。在15%功率时达到材料导电率的最高值,其值为1.19 S/m,在8.2 GHz下,其电磁屏蔽效能值为12.4 dB。激光诱导后的CF/PEEK片材也表现出了出色的导电、导热和电磁屏蔽性能。当碳纤维含量达到20wt%时,激光诱导CF/PEEK复合材料的LIG的导电率可达10.7 S/m,而其导热系数可达0.42W/（m·K）,相比诱导前,提高了23.5%,在8.2 GHz下,激光诱导后的CF/PEEK复合材料的电磁屏蔽效能值为16.8 dB,相比诱导前,提高了3.4 dB。
庄奥[6]（2021）在《导电丝素蛋白支架的构筑及神经轴突分化电调控的研究》文中指出神经组织的缺陷及损伤修复是目前临床治疗的一大难题。使用神经组织工程支架引导神经修复的方法是自体移植手术的一条有效可行的替代途径,基于电刺激（ES）对神经修复的促进作用,电活性神经组织工程支架材料在这一领域具有很好的应用潜力。再生丝素蛋白（RSF）和聚（3,4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）具有突出的生物相容性和导电性等特点,有望用于制备性能优良并具有独特优势的RSF/PEDOT类电活性神经组织工程支架,但目前此领域的研究尚处于起步阶段。本研究分别选用RSF和PEDOT类材料作为基体材料和导电功能体材料,提出了改进的化学氧化聚合沉积工艺及大分子插入嵌合新方法,制备了兼具良好的导电性、透明性及功能体和基体间粘附性的RSF/PEDOT类薄膜新材料,研究了各类工艺条件对制备的导电膜的结构与性能的影响及其原理,并通过大鼠嗜络细胞瘤细胞（PC12细胞）的体外培养证明了导电膜在神经组织工程领域的应用潜力。在此基础上,制备了具有微流体通道结构的导电RSF/聚（羟甲基-3,4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT-OH）支架,并结合灌流培养方法及ES,评估了PC12细胞在该支架中的体外动态培养效果。本研究为RSF/PEDOT类电活性神经组织工程支架的研究与应用奠定了基础。本研究首先采用过硫酸铵（APS）作为氧化剂,引发羟甲基-3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT-OH）单体在RSF表面的化学氧化聚合沉积反应。基于表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）在EDOT-OH水溶液中形成的胶束结构对该沉积作用的促进,制备了表面导电层规整、稳定的导电RSF/PEDOT-OH膜材料。结果表明,表面活性剂用量、氧化剂用量、反应初始p H值,单体浓度均对RSF/PEDOT-OH膜的结构及性能有影响。在最佳反应条件下,RSF/PEDOT-OH膜的表面方块电阻（Rs）为3.28×105Ω/sq,对应电导率为6.1×10-3 S/cm,表现出良好的电化学稳定性,PEDOT-OH导电层的结构稳定性以及表面亲水性。PC12细胞在RSF/PEDOT-OH膜上生长良好,优于RSF膜,表明了其良好的生物相容性。为进一步提高RSF/PEDOT-OH膜的导电性并使其兼具良好的透明性,采用Fe Cl3替换APS作为氧化剂,利用SDS和Fe Cl3间的络合作用进一步提高了RSF/PEDOT-OH膜的导电性。针对单一氧化剂体系制备RSF/PEDOT-OH膜的导电性和透明性间的性能矛盾,本研究开发了一种用于RSF表面化学氧化聚合沉积的复合氧化剂配方（APS和Fe Cl3）,基于该体系中APS对Fe3+的再生以及聚合产物中来自不同氧化剂的离子所产生的静电吸引力,有效避免了导电层结构缺陷及过度沉积,在RSF表面沉积了结构规整的纳米级PEDOT-OH导电层,其兼具良好的导电性和透明性。在最佳反应条件下,RSF/PEDOT-OH膜材料的Rs为5.12×104Ω/sq,对应电导率为8.9×10-2 S/cm,在可见光区的最大透过率超过70%,并具有良好的电化学稳定性、导电层与基体间的粘附性及表面亲水性。同时,PC12细胞可在该膜上很好地粘附、生长和分化,并实现活细胞的实时观察,基于膜表面的导电层结构可对PC12细胞进行有效ES,对其轴突分化产生正向诱导作用。为进一步提高改性RSF膜的导电性和透明性,本研究基于RSF的构象转变及大分子的插入嵌合作用,开发了一种通过聚（3,4-乙烯二氧噻吩）:聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）水分散体对RSF薄膜进行一步改性的新方法,制备了透明导电RSF/PEDOT:PSS膜。经PEDOT:PSS水分散体/乙醇混合体系对RSF膜的浸泡处理,大分子可成功插入RSF膜表面,形成结构及性能稳定的透明导电层。体系中乙醇体积占比为70 vol.%时,RSF/PEDOT:PSS膜具有最佳的综合性能,Rs为3.83×103Ω/sq,对应电导率为1.003 S/cm,在可见光区的最大透过率超过80%,该突出性能使材料表面的电聚合沉积修饰及细胞的光刺激调控等应用成为可能。RSF/PEDOT:PSS膜表现出良好的电化学稳定性及导电层与RSF膜基体间的粘附性。基于膜表面的透明导电层结构可对PC12细胞进行有效ES培养及实时观察,产生轴突分化的正向诱导作用。为将改性后的导电RSF结构拓展到三维神经支架领域,本研究通过软光刻、模塑及粘合封装等工艺,制备了RSF微流体支架。最终制备了五段区域宽度依次为1750μm、885μm、720μm、630μm和520μm,高度为250μm的RSF微流体通道。将基于SDS胶束体系及复合氧化剂配方的化学氧化聚合沉积工艺拓展于微通道结构,成功制备了三维透明导电RSF/PEDOT-OH微流体支架,支架两端湿态电阻达到2.35×105Ω。相比未经改性的RSF微流体支架,RSF/PEDOT-OH支架更利于PC12的粘附,表现出较好的神经细胞培养潜力。PC12细胞经神经生长因子（NGF）诱导预分化及RSF/PEDOT-OH微流体支架中的动态灌流培养,表现出明显的分化现象。基于该导电微流体支架,每天对PC12细胞施加100 m V直流电信号刺激2.5 h,并持续两天后,细胞轴突数量增加。在该RSF/PEDOT-OH微流体支架中,PC12细胞能够保持良好生长的临界剪切力为4.57×10-3 Pa,该值可以反映这一支架中PC12细胞对支架材料表面的粘附力。综上所述,基于SF/PEDOT类材料在神经组织工程领域的应用潜力,本研究制备的RSF/PEDOT-OH、RSF/PEDOT:PSS膜及RSF/PEDOT-OH微流体支架材料有望在神经修复、有机生物电子等领域进一步拓展其应用,为新型生物质医用材料的开发提供参考。
黄灿[7]（2021）在《镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控》文中研究指明随着现代光通信领域的迅速发展,对光通信技术和器件提出了越来越高的要求,甚至提出了未来光通信实行全光系统的愿景。光交换器件是全光系统中最关键的器件,依赖高速电子组件作交换或路由等处理的机械式光开关器件端口少、响应速度慢、集成度低,传统的电光材料,如铌酸锂,电光系数小、半波电压高,无法满足未来全光通信的应用要求。为了解决这一难题,本研究以掺镧锆钛酸铅（PLZT）电介质材料为研究对象,通过调控成分和制备工艺研制出具有优良电光效应的PLZT薄膜电介质材料,并阐明了其产生电光效应的机制。PLZT电介质材料除了具有大的二次电光系数、光学性能优良外,还具有优异的介电性能。PLZT陶瓷粒子通过与聚偏氟乙烯（PVDF）复合,可得到柔性好、储能密度大的电介质材料,满足电子元器件轻量化、微型化的需求。本研究合成了零维（0D）、一维（1D）和二维（2D）的PLZT填料,采用流延法制备了不同维度PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,系统研究了其介电性和储能性能。并通过理论模型,解释了不同维度的PLZT填料对复合薄膜介电性的影响。主要研究内容和结论如下:（1）以PLZT（9/65/35）为研究对象,采用微波烧结实现了PLZT陶瓷的低温快速烧结,降低了烧结温度200°C,将保温时间从3 h降低到20 min。微波烧结制备的PLZT陶瓷更加致密、均匀,晶粒尺寸细小,晶界明显,孔隙率较小。为解决Zr4+和Ti4+的扩散能力较低,且难以在分子水平上均匀混合的问题,通过采取部分共沉淀法制备PLZT粉体,改善了PLZT原料粉体的烧结活性。制备的PLZT（9/65/35）陶瓷相对密度达到96.5%,相对介电常数εr为3895,介电损耗tanδ为0.029,透明度高,其透光率为53.8%。（2）为进一步提高PLZT透光性,采用等离子体退火方法制备出了表面平整、光滑、均匀、无裂纹的PLZT薄膜,其最高透光率为89.2%。通过La掺杂量的变化,探究了La掺杂引入的缺陷对PLZT（x/65/35）薄膜性能的影响机制。当La含量为9%时,PLZT（9/65/35）薄膜的电滞回线表现出二次型特征,具有纤细的电滞回线和较低的剩余极化强度（18.2μC/cm2）。薄膜的光学性能好,吸收系数接近于0,禁带宽度大（～3.6 e V）。设计了PLZT薄膜光波导,光波导的插入损耗小于5 d B。（3）为提高PLZT薄膜的光学性能和二次电光性能,采用改进的溶胶-凝胶法,通过多层旋涂和层层等离子退火工艺在ITO/Si O2导电玻璃基底上制备了高质量、性能优异的PLZT（x/65/35）薄膜。该工艺消除了层间热应力,减少了每层薄膜之间的缺陷。薄膜的结构特征显示了（110）择优取向,最高透光率为93.8%,表面粗糙度约为1 nm。对二次电光效应测试系统进行了改进,简化了光路结构,得到了薄膜的二次电光系数,通过该系统获得制备的PLZT电光薄膜的最大二次电光系数为3.54×10-15 m2/V2。基于优异的二次电光效应制备出PLZT电光调制器,该调制器的插入损耗小,3 d B带宽约为65 GHz,其半波电压VπL为7.4 V·cm,有望应用于未来全光通讯系统中,实现电压快速切换光信号或进行光信号的调制。利用压电响应力显微镜（PFM）技术,研究了内部铁电畴随着外加电场转向变化的过程,结果表明:在电场作用下,90°畴的运动和转向影响了PLZT薄膜的压电响应并决定其二次电光系数的大小,材料内部90°畴区域越多,压电和电光效应越强。（4）采用溶液流延法制备了不同体积分数PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,陶瓷填料粒子PLZT的加入有效地提高了复合薄膜的介电常数,使介电常数从纯PVDF膜的8.0增大到12.03,得到了能量密度为7.18 J/cm3的PLZT/PVDF复合薄膜。制备了不同维度的PLZT填料,通过表面改性的方式改善了陶瓷填料粒子与高分子的相容性,得到了不同填料维度的PLZT/PVDF复合膜。通过改进拓展Maxwell-Garnet理论模型,推导得到不同维度填料复合材料的介电模型,并根据该模型计算了不同维度PLZT填料复合薄膜的介电常数,其结果与实际吻合较好。随着填料维度的增加,复合薄膜表现出更加优异的介电和储能性能,其中2D的PLZT填料制备的PLZT/PVDF复合薄膜的介电常数最大,为19.76,储能密度也最大,达到13.86 J/cm3。
于博[8]（2021）在《钼基纳米复合材料的构筑及其电化学性能的研究》文中提出随着人们对电动汽车续航里程越来越高的实际需求,如何提高锂基电池的能量密度及循环稳定性成为当前国际研究的前沿与热点。当前锂离子电池电极材料的制备工艺较为复杂、容量低、倍率性能及循环稳定性差。而锂硫电池中严重的穿梭效应以及缓慢的电化学反应动力学限制着其实际应用。针对上述关键问题,本论文以具有特殊电子能带结构的类铂钼基化合物和金属相钼基化合物为研究对象,利用两类化合物所固有的高导电性及高电化学活性,通过结构调控与界面设计进一步提升电极材料的电化学性能:（1）构筑具有大比表面积的多孔结构,促进电解液的渗透,提高锂离子的迁移率;（2）设计具有稳定结构的电极材料,增强循环稳定性;（3）利用具有高电导的石墨烯及碳纳米管提高电极材料的电导率,改善电池的倍率性能;（4）制备具有协同催化效应的极性纳米级活性物质,有效抑制穿梭效应的同时促进锂硫电池电化学反应动力学。此外,本文利用第一性原理计算结合原位实验揭示了电化学性能增强的机制,为电极材料的设计提供指导。主要研究内容和结果如下:1.设计、构筑了类铂Mo2C量子点复合材料并进行了电化学性能及机理研究:（1）采用工业化的喷雾干燥法大规模制备出具有类金属导电性的Mo2C量子点锚定的碳纳米管导电网络（Mo2C@CNT）,并研究了其分别作为锂离子电池负极、锂硫电池（Li-S）硫正极载体的电化学性能。研究表明:Mo2C@CNT负极材料在0.1 A g-1电流密度下的可逆比容量高达1065 m Ah g-1,在1.6 A g-1电流密度下循环近1000次后比容量无明显衰减,在16 A g-1大电流密度下也可实现稳定循环。原位拉曼光谱揭示了Mo2C@CNT负极材料的电化学反应过程及机理;当其用于锂硫电池时,Mo2C@CNT/S（MCN/S）复合硫正极在0.2 C下放电比容量高达1303.3 m Ah g-1,且在1 C大倍率下仍可展现出超稳定的循环性能,循环1200圈后比容量衰减率仅为每循环0.019%。通过Li2S的成核实验结合第一性原理计算与原位拉曼表征分析揭示了MCN/S优异性能的电化学机理。（2）在商业PP隔膜表面上构筑了原位生长Mo2C量子点的氮掺杂石墨烯纳米修饰层（MQD@NG）,并开展了其对Li|Li对称电池、Li-S电池性能的改进及机理研究。研究表明:基于MQD@NG/PP隔膜的Li|Li对称电池在10 m A cm-2的大电流密度下循环1600 h后仍可保持稳定的电压波动,未发生短路现象。石墨烯上生长的Mo2C晶体可增强石墨烯与锂之间的相互作用,有效促进锂的均匀沉积;MQD@NG具有多孔的纳米结构、高导电性与强极性。多孔结构有利于锂离子的扩散,高导电性有利于电子转移,强极性保障了其对多硫化锂的强化学吸附,从而高效的抑制穿梭效应。基于MQD@NG/PP隔膜的Li-S电池在0.2 C下具有1230m Ah g-1的高比容量和超过400次的稳定循环。2.设计、构筑了类铂MoP量子点修饰的三维多孔石墨烯（MPQ@G）作为硫载体,并研究了MPQ@G/S复合正极的电化学性能及反应过程。研究表明:MPQ@G/S正极具有优异的电化学性能,其在0.2 C下循环100圈后比容量仍高达1184.5 m Ah g-1,在1 C大倍率下循环600次后比容量无明显衰减。MPQ@G的三维多孔高导电石墨烯骨架不仅有利于电子转移,还有利于电解液渗透和离子扩散。MoP具有强极性和类金属的高导电性,类铂的电子结构使其具有优良的催化特性。其可在化学吸附多硫化锂（Li PSs）的同时进行Li PSs的高效催化转换,有效提高电化学反应动力学,这些因素集成协同作用显着增强了MPQ@G/S的电化学性能。3.设计、构筑了金属相1T-MoS2纳米管与石墨烯的复合材料（GMNT）,并对GMNT/S复合正极材料的电化学性能及反应机理进行了研究。结果表明喷雾干燥法可以用于石墨烯基复合材料的高效制备。GMNT/S在0.2 C下循环200次后可逆比容量仍高达1219 m Ah g-1,1 C下比容量衰减率低至每圈0.039%。电化学性能提升的主要机制在于:金属相1T-MoS2纳米管和高导电石墨烯骨架有利于电子转移;吸附实验证实了强极性的1T-MoS2对Li PSs的强烈化学吸附,从而抑制Li PSs的穿梭效应;1T-MoS2的高比表面积与丰富的活性位点有利于其对长链Li PSs的高效催化转化,促进氧化还原反应动力学,增强电化学性能。4.设计、构筑了金属相1T′-MoTe2量子点修饰的三维石墨烯（MTQ@3DG）,研究了MTQ@3DG/S复合正极材料的电化学性能及机理。研究表明:MTQ@3DG/S在0.2 C下比容量高达1310.1 m Ah g-1,并具有超稳定的循环性能。在1 C的大倍率下循环600圈对应的容量衰减率仅为每圈0.026%。MTQ@3DG/S具有优异电化学性能的机理在于:金属相1T′-MoTe2量子点与三维石墨烯骨架的高导电性有利于电子转移,多孔结构有利于电解液渗透和锂离子扩散,1T′-MoTe2具有丰富的活性位点有利于长链Li PSs的高效催化转化,促进Li2S的成核。DFT理论计算表明1T′-MoTe2对Li PSs具有非常强的化学吸附能力和更低的控制步骤自由能势垒;电化学原位拉曼光谱从实验上证实了MTQ@3DG对Li PSs穿梭效应的高效抑制;以上因素的协同相互作用有效增强了Li-S电池的电化学性能。
燕仕玉[9]（2021）在《高储能聚丙烯电容器薄膜的制备与性能研究》文中认为随着能源需求的增加和化石燃料的枯竭,世界越来越多的可再生资源已经受到越来越多的关注,如太阳能、风能和潮汐能。而将这些资源转化为电能是最大限度地利用这些资源的常用策略,而高效可靠的电能存储设备在这一过程中至关重要。与电池和电化学电容器相比,电介质电容器具有更高的工作电压和功率密度,更长的寿命和更高的循环稳定性。聚合物薄膜电容器是一种典型的静电电容器,由于聚合物薄膜具有优异的击穿强度Eb,因此在储能装置的运行中具有明显的优势。双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜是最常用的聚合物薄膜,占总产品市场份额的70%。由于其固有的低介电损耗,它具有相对较高的充放电效率η。但其固有的低介电常数εr（1k Hz时为2.2）严重阻碍了使用中储能密度的提高（1-2J/cm3）。因此,需要开展高储能电介质电容器薄膜的制备与性能研究。本文主要以有机导电高分子聚合物如聚苯胺（PANI）,无机陶瓷粒子如球形氮化硼（s-BN）、氮化硼纳米片（BNNSs）为填料,以聚丙烯（PP）为基体,马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）为中间相,通过熔融共混和热压交联分别制备了PANI/PP-g-MAH/PP、s-BN/PP、BNNSs/PP和BNNSs/PP-g-MAH/PP;研究了不同类型聚合物基储能介质的介电性能和储能性能。主要内容如下:分别采用溶液聚合法和冰冻法制备了两种不同形貌的聚苯胺颗粒,一种是矩形空心管状结构的聚苯胺粒子,另一种是层叠式的不规则的聚苯胺团簇。然后,使用四探针法对其电导率进行测试,其电导率分别为1.18 S/cm和1.52 S/cm。其导电机理主要是在HCl溶液中,聚苯胺内部基团发生质子化,然后在分子链中形成空穴之后形成一种稳定的翠绿亚胺原子团。这种原子团中的正电荷通过共轭作用分散到邻近的原子上,之后在外加电场的作用下,共轭π电子发生共振,从而导致空穴在整个链段上发生位移,最终产生导电性。以导电聚苯胺为填料,分别制备了厚度为100μm的PANI/PP两相复合材料薄膜以及PANI/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜制备。在PANI/PP两相复合材料薄膜中导电PANI的分布较差,团聚严重,而且当导电PANI含量较大时,复合材料薄膜内部充满了孔洞和间隙,而在PANI/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜中,导电PANI的分布情况得到较大的改善。在渗流阈值的作用下,复合材料薄膜的相对介电常数都随着导电PANI的含量的增加而增加。PANI/PP两相复合材料薄膜的介电损耗同样随着导电PANI的含量的增加而增加,而在界面极化和电导损耗的作用下,PANI/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜的介电损耗随着导电PANI的含量的增加先增加后下降。导电填料复合材料的击穿强度由于导电填料与基体之间的电性能不平衡,造成大幅度减小。以零维的s-BN和二维的BNNSs作为填料,同样制备s-BN/PP、BNNSs/PP以及BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜。由于s-BN在PP基体中存在团聚现象,s-BN/PP复合材料薄膜击穿场强大幅度减小。而BNNSs在PP基体中分布均匀,BNNSs/PP复合材料薄膜击穿场强相比于PP增加了15%。在BNNSs/PP-g-MAH/PP三相复合材料薄膜中,由于PP-g-MAH自身的柔性聚合物链影响界面的极化,从而使BNNSs在PP基体中分布的更加均匀,薄膜内部的缺陷密度降低。同时BNNSs本身固有的较高的Eb有利于建立稳固的导电屏障,抑制电树枝的扩散,使得复合材料薄膜的击穿场强增加了29.8%,储能密度增加了一倍,最大达到4.11 J/cm3。因此,PP/PP-g-MAH/BNNSs三相体系显着了提高聚合物纳米复合材料的击穿和储能性能。
庄煜[10]（2021）在《基于激光烧结工艺的柔性足底压力敏感元件研制及性能研究》文中研究表明足底压力分布能够反映患者足部受伤、病变、身体情况,而被用于健康监测和医疗诊断的依据。但是由于受到检测设备昂贵和测试便捷性的限制,难以全面准确地采集足底压力分布信息。目前的柔性压力传感器的无法贴合人体足部复杂曲面,且制备工艺复杂,柔韧性与优良的压力检测性能也存在兼容问题。而激光烧结（LS）技术可加工各种异形结构,可用材料种类丰富,并且激光烧结制件内部多孔结构丰富,不仅能够增加孔壁上导电填料的接触几率,提高柔性压力传感器的灵敏度,快速恢复传感器的弹性变形,提高快速响应能力。因此,激光烧结技术是制备柔性足底压力敏感鞋垫的有效方法。以碳纳米管（MCNTs）粉末为导电填料,热塑性聚氨酯（TPU）粉末为基体材料,通过多层烧结试验,制备出多层烧结试样。将其按压并测试电信号变化情况,验证作为柔性压力敏感元件的可行性。通过分析激光能量分布,研究激光与粉末的相互作用,探讨粉末颗粒激光烧结熔融机理。根据激光烧结制件内部的三维形貌,建立适合LS柔性压力敏感元件的传感模型,研究微结构尺寸分布对敏感元件力敏效应的影响,揭示LS敏感元件的传感机理。对碳纳米管导电网络特性和敏感元件的力敏效应机理进行分析,发现LS敏感元件变形引起的等效隧道结电阻系数的变化和碳纳米管浓度的变化是使LS敏感元件发生力敏效应的来源。采用强酸氧化-球磨法制备TPU/MCNTs复合粉末,利用FT-IR、TEM和SEM测试方法,对氧化前后的MCNTs粉末和TPU/MCNTs复合粉末进行分析,研究氧化前后MCNTs粉末颗粒微观形貌、表面官能团以及TPU/MCNTs复合粉末颗粒形貌和MCNTs与TPU材料之间的结合效果。利用DSC和TG测试分析TPU/MCNTs复合材料的热性能,研究MCNTs粉末含量对TPU结晶温度的影响规律,确定其预热温度及加工温度,并将其制造的压力敏感元件进行导电测试,确定TPU/MCNTs复合材料的渗流阈值,缩小配比范围。制备不同配比的TPU/MCNTs复合粉末材料,并对其进行激光烧结试验,研究不同配比和不同工艺参数对TPU/MCNTs柔性压力敏感元件传感性能、密度和尺寸精度的影响规律,采用三因素四水平的正交试验设计方法,以成型件的密度、Z向尺寸精度和灵敏度为指标,通过优化TPU/MCNTs复合粉末的激光烧结工艺,获取激光烧结成型TPU/MCNTs柔性压力敏感元件最佳工艺参数。通过逆向建模技术,构建人体足部模型,设计并制造出与受试者足部贴合的一体化LS柔性压力敏感鞋垫,测试静态站立时的足底压力。根据足底压力分布情况,利用有限元方法对鞋底进行结构设计和优化分析,并利用LS柔性敏感鞋垫对优化前后的鞋底进行足底压力测试和对比分析,实现利用激光烧结技术制造一体化柔性压力敏感鞋垫的目的,从而提升足底压力分布测试技术,保障健康监测和医学诊断的准确性。
二、化学法制备导电高分子纳米复合材料研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、化学法制备导电高分子纳米复合材料研究进展（论文提纲范文）
（1）碳纳米管/环氧树脂导电耐蚀涂层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导电耐蚀涂料的应用 |
| 1.3 导电耐蚀涂料简介 |
| 1.3.1 导电涂料种类和导电机理 |
| 1.3.2 导电耐蚀涂层制备材料 |
| 1.4 本课题的主要研究目的以及主要内容 |
| 1.4.1 本课题的主要研究目的 |
| 1.4.2 本课题的主要研究内容 |
| 1.5 技术路线图 |
| 2 试验材料及测试方法 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备及仪器 |
| 2.2 导电耐蚀涂层的制备 |
| 2.3 导电耐蚀涂层的性能表征 |
| 2.3.1 涂层的导电性测试 |
| 2.3.2 涂层耐蚀性测试 |
| 2.3.3 涂层力学性能及其他性能表征 |
| 3 液相静电喷涂法制备碳纳米管/环氧树脂涂层初步探究 |
| 3.1 涂层导电性测试结果及分析 |
| 3.2 涂层孔隙率测试 |
| 3.3 涂层耐蚀性测试 |
| 3.4 涂层结合强度测试结果及分析 |
| 3.5 涂层表面硬度测试 |
| 3.6 涂层导电机理分析 |
| 3.7 涂层均匀性 |
| 3.8 本章总结 |
| 4 液相静电喷涂法制备导电耐蚀涂层性能研究 |
| 4.1 碳纳米管含量对液相静电喷涂涂层导电性的影响 |
| 4.2 碳纳米管含量对液相静电喷涂涂层结合强度的影响 |
| 4.3 碳纳米管含量对液相静电喷涂涂层耐蚀性的影响 |
| 4.3.1 液相静电喷涂涂层极化曲线分析 |
| 4.3.2 液相静电喷涂涂层交流阻抗谱分析 |
| 4.4 液相静电喷涂涂层其他性能分析 |
| 4.4.1 液相静电喷涂涂层表面硬度测试 |
| 4.4.2 液相静电喷涂涂层光泽度测试 |
| 4.4.3 液相静电喷涂涂层耐磨性测试 |
| 4.4.4 液相静电喷涂涂层热重分析 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生期间发表的论文 |
（2）静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 导电涂料简介 |
| 1.2 导电涂料成膜物质 |
| 1.2.1 环氧树脂成膜物质 |
| 1.2.2 环氧树脂的固化 |
| 1.2.3 环氧树脂的稀释剂 |
| 1.3 导电介质 |
| 1.3.1 碳纳米管 |
| 1.3.2 石墨烯 |
| 1.4 环氧导电涂层的制备及导电原理 |
| 1.4.1 环氧树脂涂层的制备工艺 |
| 1.4.2 导电涂层的导电原理 |
| 1.5 导电复合涂层导电性改善方法 |
| 1.5.1 分散性提升方法 |
| 1.5.2 定向排列 |
| 1.6 导电涂料存在问题及解决方法 |
| 1.6.1 导电涂料存在问题 |
| 1.6.2 导电涂料存在问题的解决方法 |
| 1.7 静电喷涂法 |
| 1.7.1 静电喷涂简介 |
| 1.7.2 静电喷涂制备涂层的生产工艺流程 |
| 1.7.3 静电喷涂影响因素 |
| 1.7.4 静电喷涂的优势 |
| 1.8 研究目的、意义及研究内容 |
| 1.8.1 研究目的及意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 研究技术路线 |
| 2 试验及测试方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试样的制备 |
| 2.2.1 导电涂层的制备 |
| 2.2.2 MWCNTs的表面处理 |
| 2.2.3 MWCNTs的磁化处理及涂层制备 |
| 2.3 性能检测方法 |
| 2.3.1 涂层的结合强度测试 |
| 2.3.2 涂层的孔隙率测试 |
| 2.3.3 涂层的摩擦磨损测试 |
| 2.3.4 涂层的耐蚀性测试 |
| 2.3.5 涂层的导电性测试 |
| 2.3.6 表面能测试方法 |
| 2.3.7 红外光谱测试 |
| 2.3.8 组织形貌分析 |
| 3 粉末静电喷涂环氧导电涂层 |
| 3.1 石墨烯/环氧导电涂层 |
| 3.1.1 涂层的基础性能 |
| 3.1.2 涂层的导电性 |
| 3.1.3 导电机理分析 |
| 3.2 MWCNTs/环氧导电涂层 |
| 3.2.1 涂层的基础性能 |
| 3.2.2 涂层的导电性 |
| 3.2.3 MWCNTs分散性对导电性影响 |
| 3.3 表面改性的MWCNTs对环氧粉末涂层性能影响 |
| 3.3.1 MWCNTs的分散性 |
| 3.3.2 红外光谱 |
| 3.3.3 XRD测试 |
| 3.3.4 改性MWCNTs制备涂层的导电性 |
| 3.4 MWCNTs的磁化处理对涂层导电性的影响 |
| 3.4.1 MWCNTs的磁化效果 |
| 3.4.2 红外光谱 |
| 3.4.3 XRD测试 |
| 3.4.4 磁化MWCNTs制备涂层的导电性 |
| 3.5 电场对导电介质分散性的影响 |
| 3.5.1 静电喷涂电压对涂层厚度的影响 |
| 3.5.2 喷涂电压对涂层粗糙度的影响 |
| 3.5.3 电场对导电介质分散性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 静电液体喷涂环氧导电涂层 |
| 4.1 石墨烯/环氧导电涂层 |
| 4.1.1 涂层的基础性能 |
| 4.1.2 涂层的导电性 |
| 4.1.3 导电机理分析 |
| 4.2 MWCNTs/环氧导电涂层 |
| 4.2.1 涂层的基础性能 |
| 4.2.2 MWCNTs分布对涂层导电性影响分析 |
| 4.2.3 导电机理分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基体前处理对静电法制备涂层结合强度的影响 |
| 5.1 表面前处理对涂层结合强度的影响 |
| 5.2 前处理对涂层基体表面化学结构的影响 |
| 5.3 前处理对基体表面粗糙度影响分析 |
| 5.4 涂层基体表面能计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 论文创新点 |
| 博士在读期间取得的主要成果 |
（3）水性聚氨酯/二维黑磷复合材料设计及其阻燃和电磁屏蔽性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语中英文对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二维材料的兴起 |
| 1.2 二维黑磷的研究进展 |
| 1.2.1 黑磷的发现及其制备方法 |
| 1.2.2 黑磷的结构与性质 |
| 1.2.3 二维黑磷的制备方法 |
| 1.2.4 黑磷的应用领域 |
| 1.3 聚氨酯材料的概述与应用 |
| 1.3.1 聚氨酯材料的简介 |
| 1.3.2 聚氨酯材料的种类 |
| 1.3.3 聚氨酯材料的合成 |
| 1.3.4 聚氨酯材料的应用 |
| 1.4 二维纳米片/聚合物复合材料 |
| 1.4.1 二维纳米片/聚合物基复合材料的定义 |
| 1.4.2 二维纳米片/聚合物复合材料的制备 |
| 1.4.3 二维纳米片/聚合物复合材料的研究进展 |
| 1.4.4 二维黑磷和水性聚氨酯复合材料研究进展 |
| 1.5 本论文的研究目标、研究意义、研究思路和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.5.3 研究思路与研究内容 |
| 第二章 电化学法制备磷烯的条件探索及其在水性聚氨酯中阻燃应用的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 块体黑磷制备 |
| 2.2.3 电化学法制备二维黑磷 |
| 2.2.4 二维黑磷/水性聚氨酯复合材料的制备 |
| 2.2.5 仪器与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 黑磷的结构与形貌表征 |
| 2.3.2 不同硫酸电解液浓度对电剥离黑磷产物的影响 |
| 2.3.3 不同剥离电压及(NH_4)_2HPO_4电解液浓度对电剥离产物的影响 |
| 2.3.4 磷烯/水性聚氨酯复合材料结构表征及性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 阴极电化学法同步剥离改性黑磷及其水性聚氨酯复合材料力学和阻燃性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 黑磷的阴极剥离与功能化 |
| 3.2.3 水性聚氨酯/表面修饰黑磷复合材料的制备 |
| 3.2.4 仪器与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 黑磷的阴极剥离与表面改性 |
| 3.3.2 PEI-BP的表征 |
| 3.3.3 BP-PEI在WPU基体中的分散状态表征 |
| 3.3.4 WPU及其纳米复合材料的机械性能 |
| 3.3.5 WPU及其复合材料的热降解行为 |
| 3.3.6 WPU及其复合材料的火灾危险性评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双电极电化学剥离法制备磷烯-碳化钛杂化物增强水性聚氨酯阻燃性能及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 MXenes(Ti_3C_2)的制备 |
| 4.2.3 双电解法制备BP-Ti_3C_2杂化物 |
| 4.2.4 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的制备 |
| 4.2.5 仪器与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 BP-Ti_3C_2的表征 |
| 4.3.2 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料分散性的表征 |
| 4.3.3 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的机械性能 |
| 4.3.4 WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的热稳定性 |
| 4.3.5 WPU和WPU/BP-Ti_3C_2复合材料的火灾安全性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电化学沉积法制备碳化钛-聚苯胺杂化物用于构建隔离结构的水性聚氨酯导电复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料 |
| 5.2.2 电化学剥离改性的二维黑磷(FBP) |
| 5.2.3 电化学法制备i_3C_2@PANI |
| 5.2.4 BP-WPU/Ti_3C_2@PANI阻燃导电高分子复合材料的制备 |
| 5.2.5 仪器与表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Ti_3C_2@PANI的表征 |
| 5.3.2 聚氨酯导电复合材料隔离结构的表征 |
| 5.3.3 聚氨酯导电复合材料力学性能 |
| 5.3.4 聚氨酯导电复合材料热稳定性 |
| 5.3.5 聚氨酯导电复合材料热导率、导电率和电磁屏蔽性能 |
| 5.3.6 聚氨酯导电复合材料的火灾安全性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 浸润法制备自支撑三维结构的石墨烯-碳化钛/水性聚氨酯泡沫复合材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 原料 |
| 6.2.2 氧化石墨烯—碳化钛气凝胶制备 |
| 6.2.3 水性聚氨酯/氧化石墨烯-碳化钛复合材料的制备 |
| 6.2.4 仪器与表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 RGO-MXene气凝胶及复合材料的组成结构形貌表征 |
| 6.3.2 气凝胶及其复合材料的密度、热导率和电磁屏蔽性能的表征 |
| 6.3.3 RGO-MXene气凝胶及其复合材料的力学性能 |
| 6.3.4 RGO-MXene气凝胶及其复合材料的热稳定性及火灾安全性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结、创新之处及进一步工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本论文的主要创新 |
| 7.3 本论文的不足之处及下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文 |
（4）超临界乳液萃取法制备导电复合材料工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 导电聚合物复合材料概述 |
| 1.2.1 导电复合材料导电机理 |
| 1.2.2 导电性的影响因素 |
| 1.2.3 导电复合材料制备方法的研究进展 |
| 1.3 超临界流体乳液萃取法概述 |
| 1.3.1 Pickering乳液技术 |
| 1.3.2 超临界流体乳液萃取技术 |
| 1.3.3 超临界流体乳液萃取法的原理 |
| 1.3.4 超临界流体乳液萃取法的应用 |
| 1.4 本论文选题依据及研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备及仪器 |
| 2.2 超临界乳液萃取实验方法与萃取条件 |
| 2.2.1 Pickering乳液的配制 |
| 2.2.2 超临界萃取Pickering乳液实验参数的确定 |
| 2.3 导电复合材料试样的制备 |
| 2.4 性能测试与表征 |
| 2.4.1 光学显微镜分析 |
| 2.4.2 激光粒度分析仪分析 |
| 2.4.3 紫外可见光分光光度计分析 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.5 高温导热仪分析 |
| 2.4.6 复合材料强度分析 |
| 2.4.7 差示扫描热量仪(DSC)分析 |
| 2.4.8 动态热机械(DMA)分析 |
| 2.4.9 电导率分析 |
| 2.4.10 热重分析仪(TGA)分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 PPO/CNT/CNC导电复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Pickering模板乳液形貌与粒径分析 |
| 3.3.2 Pickering模板乳液稳定性分析 |
| 3.3.3 导电复合微粒形貌和粒径分析 |
| 3.3.4 导电复合材料导电网络结构分析 |
| 3.3.5 导电材料电学性能分析 |
| 3.3.6 导电复合材料的导热性能分析 |
| 3.3.7 导电复合材料的力学性能分析 |
| 3.3.8 导电复合材料的热稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 PPO/CB/CNC导电复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验步骤 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Pickering模板乳液形貌与粒径分析 |
| 4.3.2 Pickering模板乳液稳定性分析 |
| 4.3.3 导电复合微粒形貌和粒径分析 |
| 4.3.4 导电复合材料导电网络结构分析 |
| 4.3.5 导电复合材料的导电性能分析 |
| 4.3.6 导电复合材料的导热性能分析 |
| 4.3.7 导电复合材料的力学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）高导热聚醚醚酮基复合材料的构建方法及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高分子导热导电的机制 |
| 1.3 填充型高分子复合材料的导热导电机制 |
| 1.4 填充型导热导电高分子复合材料的研究现状及影响因素 |
| 1.4.1 金属类填料 |
| 1.4.2 陶瓷类填料 |
| 1.4.3 碳系填料 |
| 1.4.4 影响因素 |
| 1.5 填充型电磁屏蔽高分子复合材料 |
| 1.5.1 电磁屏蔽原理 |
| 1.5.2 填充型高分子复合材料电磁屏蔽的影响因素 |
| 1.6 聚醚醚酮基复合材料 |
| 1.7 本论文设计思想 |
| 第二章 羟基酚酞型聚醚酮接枝碳纳米管/聚醚醚酮复合材料的制备及其性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 主要实验原料及设备 |
| 2.2.1 主要实验原料和试剂 |
| 2.2.2 主要实验仪器和设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 羟基酚酞型聚醚酮的制备 |
| 2.3.2 羟基酚酞型聚醚酮接枝碳纳米管的制备 |
| 2.3.3 羟基酚酞型聚醚酮接枝碳纳米管/聚醚醚酮复合材料的制备 |
| 2.3.4 测试与表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 PEK-C和PEK-C-OH的红外分析 |
| 2.4.2 PEK-C和PEK-C-OH的核磁谱图分析 |
| 2.4.3 MWCNTs-COOH和PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH的红外分析 |
| 2.4.4 MWCNTs-COOH和PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH的XPS分析 |
| 2.4.5 MWCNTs-COOH和PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH的SEM和TEM分析 |
| 2.4.6 MWCNTs-COOH和PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH的拉曼分析 |
| 2.4.7 MWCNTs-COOH和PEK-C-OH-g-MWCNTs-COOH的热重和分散性分析 |
| 2.4.8 MWCNTs/PEEK复合材料的SEM分析 |
| 2.4.9 MWCNTs/PEEK复合材料的导热性能分析 |
| 2.4.10 MWCNTs/PEEK复合材料的导电性能分析 |
| 2.4.11 MWCNTs/PEEK复合材料的电磁屏蔽性能分析 |
| 2.4.12 MWCNTs/PEEK复合材料的热性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Ni-CF/聚醚醚酮复合材料的制备及其性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 主要实验原料及设备 |
| 3.2.1 主要实验原料和试剂 |
| 3.2.2 主要实验仪器和设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 Ni-CF的制备 |
| 3.3.2 Ni-CF/聚醚醚酮复合材料的制备 |
| 3.3.3 测试与表征 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 Ni-CF的SEM分析 |
| 3.4.2 Ni-CF的红外分析 |
| 3.4.3 Ni-CF的XRD和EDS分析 |
| 3.4.4 Ni-CF/PEEK复合材料的SEM和EDS分析 |
| 3.4.5 Ni-CF/PEEK复合材料的XRD分析 |
| 3.4.6 Ni-CF/PEEK复合材料的导热性能分析 |
| 3.4.7 Ni-CF/PEEK复合材料的导电性能分析 |
| 3.4.8 Ni-CF/PEEK复合材料的电磁屏蔽性能分析 |
| 3.4.9 Ni-CF/PEEK复合材料的热性能分析 |
| 3.4.10 Ni-CF/PEEK复合材料的力学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的制备及其性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 主要实验原料及设备 |
| 4.2.1 主要实验原料和试剂 |
| 4.2.2 主要实验仪器和设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的制备 |
| 4.3.2 测试与表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 碳纳米管的SEM和TEM分析 |
| 4.4.2 碳纳米管的红外和拉曼分析 |
| 4.4.3 碳纳米管的XRD分析 |
| 4.4.4 聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的SEM分析 |
| 4.4.5 聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的导电性能分析 |
| 4.4.6 熔融共混下的聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的导热性能分析 |
| 4.4.7 熔融共混下的聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的DSC分析 |
| 4.4.8 熔融共混下的聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的TGA分析 |
| 4.4.9 熔融共混下的聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的力学性能分析 |
| 4.4.10 不同制备方式对聚醚醚酮/碳纳米管复合材料的导热性能影响 |
| 4.4.11 聚醚醚酮/晶须碳纳米管复合材料的导热模型 |
| 4.4.12 湿混下的聚醚醚酮/晶须碳纳米管复合材料的电磁屏蔽效能分析 |
| 4.4.13 湿混下高填充的聚醚醚酮/晶须碳纳米管复合材料的导热性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 LIG/聚醚醚酮复合材料的制备及其性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 主要实验原料及设备 |
| 5.2.1 主要实验原料和试剂 |
| 5.2.2 主要实验仪器和设备 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 激光诱导PEEK制备LIG/PEEK复合材料 |
| 5.3.2 激光诱导CF/PEEK制备LIG/CF/PEEK复合材料 |
| 5.3.3 测试与表征 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 拉曼分析 |
| 5.4.2 LIG的导电性能和LIG/PEEK复合材料的电磁屏蔽效能分析 |
| 5.4.3 LIG的SEM和XRD分析 |
| 5.4.4 XPS分析 |
| 5.4.5 激光诱导LIG机理分析 |
| 5.4.6 激光诱导的CF/PEEK复合材料的导电性能和电磁屏蔽效能分析 |
| 5.4.7 激光诱导的CF/PEEK复合材料的导热性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读博士研究生期间获得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）导电丝素蛋白支架的构筑及神经轴突分化电调控的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要缩略词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电活性神经组织工程支架研究进展 |
| 1.2.1 神经组织工程支架简介 |
| 1.2.2 电刺激在神经修复领域的意义 |
| 1.2.3 电活性神经组织工程支架 |
| 1.3 SF支架研究进展 |
| 1.3.1 SF及SF组织工程支架研究简介 |
| 1.3.2 SF神经组织工程支架 |
| 1.3.3 导电SF神经组织工程支架 |
| 1.3.4 SF微流体组织工程支架 |
| 1.4 PEDOT材料研究进展 |
| 1.4.1 PEDOT的结构和性质 |
| 1.4.2 PEDOT在神经组织工程领域的研究进展 |
| 1.4.3 导电SF/PEDOT复合材料 |
| 1.5 本论文的研究意义、研究内容和创新点 |
| 1.5.1 本论文的研究意义 |
| 1.5.2 本论文的主要研究内容 |
| 1.5.3 本论文的创新点 |
| 参考文献 |
| 第2章 基于APS单氧化剂体系制备导电RSF/PEDOT-OH膜的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及实验设备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 RSF溶液的制备 |
| 2.3.2 RSF薄膜的制备 |
| 2.3.3 导电RSF/PEDOT-OH膜的制备 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 SDS胶束的粒径分布测试 |
| 2.4.2 RSF/PEDOT-OH膜的导电性测试 |
| 2.4.3 RSF膜在不同环境中的降解性测试 |
| 2.4.4 RSF/PEDOT-OH膜的红外光谱测试 |
| 2.4.5 RSF/PEDOT-OH膜的表面及截面形貌测试 |
| 2.4.6 RSF/PEDOT-OH膜的电化学性能测试 |
| 2.4.7 RSF/PEDOT-OH膜的导电层稳定性测试 |
| 2.4.8 RSF/PEDOT-OH膜的亲水性测试 |
| 2.4.9 RSF/PEDOT-OH膜的生物相容性表征 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 RSF/PEDOT-OH膜的改性原理 |
| 2.5.2 表面活性剂用量对RSF/PEDOT-OH膜结构和导电性能的影响 |
| 2.5.3 氧化剂用量对RSF/PEDOT-OH膜结构和导电性能的影响 |
| 2.5.4 初始pH值对RSF/PEDOT-OH膜导电性能的影响 |
| 2.5.5 单体浓度对RSF/PEDOT-OH膜结构和导电性能的影响 |
| 2.5.6 RSF/PEDOT-OH膜的电化学性能 |
| 2.5.7 RSF/PEDOT-OH膜的导电层稳定性 |
| 2.5.8 RSF/PEDOT-OH膜的亲水性 |
| 2.5.9 RSF/PEDOT-OH膜的生物相容性 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 基于FeCl_3/APS复合氧化剂体系制备透明导电RSF/PEDOT-OH膜的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料及实验设备 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 RSF溶液的制备 |
| 3.3.2 RSF薄膜的制备 |
| 3.3.3 透明导电RSF/PEDOT-OH膜的制备 |
| 3.4 测试与表征 |
| 3.4.1 RSF/PEDOT-OH膜的导电性、透明性测试及表征 |
| 3.4.2 RSF/PEDOT-OH膜的红外光谱测试 |
| 3.4.3 RSF/PEDOT-OH膜的表面及截面形貌测试 |
| 3.4.4 水中PEDOT-OH产物的形貌测试 |
| 3.4.5 RSF/PEDOT-OH膜及水中PEDOT-OH产物的元素成分分析测试 |
| 3.4.6 RSF/PEDOT-OH膜的电化学性能测试 |
| 3.4.7 RSF/PEDOT-OH膜的导电层粘附性测试 |
| 3.4.8 RSF/PEDOT-OH膜的亲水性测试 |
| 3.4.9 基于透明导电RSF/PEDOT-OH膜的PC12细胞培养 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 基于FeCl_3氧化剂体系制备RSF/PEDOT-OH膜及其性能 |
| 3.5.2 基于复合氧化剂体系制备RSF/PEDOT-OH膜及其性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 基于PEDOT:PSS一步法制备透明导电RSF膜的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原料及实验设备 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 RSF薄膜的制备 |
| 4.3.2 RSF/PEDOT:PSS膜的制备 |
| 4.3.3 RSF/PEDOT:PSS膜的相分离后处理 |
| 4.4 测试与表征 |
| 4.4.1 RSF/PEDOT:PSS膜的导电性、透明性测试及表征 |
| 4.4.2 RSF/PEDOT:PSS膜的红外光谱测试 |
| 4.4.3 RSF/PEDOT:PSS膜的表面,截面结构形貌测试 |
| 4.4.4 RSF/PEDOT:PSS膜的元素成分分析测试 |
| 4.4.5 RSF/PEDOT:PSS膜的结晶结构测试 |
| 4.4.6 RSF/PEDOT:PSS膜的电化学性能测试 |
| 4.4.7 RSF/PEDOT:PSS膜的导电层粘附性测试 |
| 4.4.8 RSF/PEDOT:PSS膜的亲水性测试 |
| 4.4.9 基于RSF/PEDOT:PSS膜的PC12细胞培养 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 RSF/PEDOT:PSS膜的改性机理分析 |
| 4.5.2 RSF/PEDOT:PSS膜的性能分析 |
| 4.5.3 RSF/PEDOT:PSS膜的PC12细胞电刺激培养研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 导电RSF微流体支架中的细胞动态培养及神经轴突电调控研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原料及实验设备 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.3 实验部分 |
| 5.3.1 RSF微流体支架的参数设计 |
| 5.3.2 RSF微流体支架的制备 |
| 5.3.3 RSF微流体支架的导电改性 |
| 5.3.4 RSF/PEDOT-OH微流体支架中的PC12细胞培养 |
| 5.4 测试与表征 |
| 5.4.1 RSF薄膜的红外光谱测试 |
| 5.4.2 SU-8 光刻胶阳模和PDMS阳模的微通道尺寸表征 |
| 5.4.3 RSF微流体支架的通道结构表征 |
| 5.4.4 RSF/PEDOT-OH微流体支架的导电性表征 |
| 5.4.5 RSF/PEDOT-OH微流体支架的导电层形貌表征 |
| 5.4.6 RSF/PEDOT-OH微流体支架内培养细胞的生长情况表征 |
| 5.4.7 细胞灌流培养液的密度与粘度测试 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 SU-8 阴模及PDMS阳模的尺寸表征 |
| 5.5.2 有微通道图案RSF膜的成型温度分析 |
| 5.5.3 RSF微流体支架的尺寸表征 |
| 5.5.4 RSF/PEDOT-OH导电微流体支架的改性结果 |
| 5.5.5 RSF/PEDOT-OH导电微流体支架中的PC12细胞粘附 |
| 5.5.6 RSF/PEDOT-OH微流体支架中的PC12细胞分化培养 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录一 |
| 附录二 攻读博士学位期间发表的论文及申请(授权)专利 |
| 致谢 |
（7）镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质物理学基础 |
| 1.2.1 介质的电极化响应 |
| 1.2.2 自发极化、畴结构和缺陷 |
| 1.2.3 电介质材料的基本性质 |
| 1.2.4 电介质非线性光学理论 |
| 1.2.5 电介质储能机理研究 |
| 1.3 集成光学研究 |
| 1.3.1 光调制材料 |
| 1.3.2 铌酸锂 |
| 1.3.3 光开关 |
| 1.4 锆钛酸铅镧材料概述 |
| 1.4.1 PLZT结构 |
| 1.4.2 PLZT性质与应用 |
| 1.4.3 PLZT研究现状 |
| 1.5 当前集成光学存在的问题 |
| 1.6 本文的研究内容与创新点 |
| 第二章 主要材料及表征手段 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 主要试剂和耗材 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料主要表征方法 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 介电性能测试 |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 紫外-可见光-近红外光谱测试 |
| 第三章 PLZT透明陶瓷的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PLZT陶瓷的制备与测试方法 |
| 3.2.1 PLZT透明陶瓷的制备 |
| 3.2.2 透明陶瓷的性能表征方法 |
| 3.3 PLZT陶瓷的性能研究 |
| 3.3.1 不同烧结方式下PLZT陶瓷的晶体结构 |
| 3.3.2 烧结方式对PLZT陶瓷晶粒形貌与密度的影响 |
| 3.3.3 烧结方式对PLZT陶瓷电学性能的影响 |
| 3.3.4 烧结方式对PLZT陶瓷透明度的影响 |
| 3.3.5 不同制粉方式所得粉体的晶体结构 |
| 3.3.6 制粉方式对PLZT陶瓷形貌和密度的影响 |
| 3.3.7 制粉方式对PLZT陶瓷电学性质的影响 |
| 3.3.8 制粉方式对PLZT陶瓷透光性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子退火制备PLZT薄膜及其光学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLZT薄膜的制备与测试方法 |
| 4.2.1 PLZT薄膜的制备 |
| 4.2.2 PLZT光学薄膜性能表征方法 |
| 4.3 PLZT薄膜性能研究 |
| 4.3.1 退火方式对PLZT薄膜结构影响 |
| 4.3.2 退火方式对PLZT薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 退火方式对PLZT铁电性能的影响 |
| 4.3.4 退火方式对薄膜透光性的影响 |
| 4.3.5 不同镧含量的PLZT薄膜的结构 |
| 4.3.6 镧含量对PLZT薄膜铁电性能的影响 |
| 4.3.7 镧含量对PLZT薄膜的光学性质影响 |
| 4.3.8 PLZT光波导制备与插入损耗 |
| 4.3.9 透光性的影响机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电光薄膜和光调制器的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PLZT电光薄膜的制备与测试方法 |
| 5.2.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.2.2 电光薄膜表征方法 |
| 5.3 PLZT电光薄膜的性能研究 |
| 5.3.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.3.2 镧含量对PLZT电光薄膜结构的影响 |
| 5.3.3 镧含量对PLZT薄膜光学性质的影响 |
| 5.3.4 镧含量对PLZT电光薄膜电学性质的影响 |
| 5.3.5 二次电光系数测量系统改进 |
| 5.3.6 PLZT电光调制器的制备与性能研究 |
| 5.3.7 电光效应响应机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与储能性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与测试方法 |
| 6.2.1 PLZT/PVDF复合材料的制备 |
| 6.2.2 PLZT/PVDF复合材料的表征方法 |
| 6.3 PLZT/PVDF复合材料性能研究 |
| 6.3.1 表面改性机理与击穿场强模拟计算原理 |
| 6.3.2 填料体积分数对复合薄膜XRD的影响 |
| 6.3.3 填料体积分数对复合薄膜电学性质的影响 |
| 6.3.4 不同维度PLZT填料的制备 |
| 6.3.5 填料维度对复合薄膜电学性能的影响 |
| 6.3.6 PLZT纳米填料/聚合物的介电理论研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）钼基纳米复合材料的构筑及其电化学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 锂离子电池概述 |
| 1.2.1 锂离子电池的工作原理 |
| 1.2.2 锂离子电池存在的主要问题 |
| 1.3 锂离子电池负极材料的研究进展 |
| 1.3.1 插层型负极材料 |
| 1.3.2 合金型负极 |
| 1.3.3 转化型负极 |
| 1.4 锂硫电池概述 |
| 1.4.1 锂硫电池的工作原理 |
| 1.4.2 锂硫电池存在的主要问题 |
| 1.5 锂硫电池的研究进展 |
| 1.5.1 构建新型复合正极材料 |
| 1.5.2 多功能复合隔膜 |
| 1.6 钼基化合物电极材料的研究进展 |
| 1.6.1 类铂钼基化合物电极材料 |
| 1.6.2 金属相钼基硫族化合物电极材料 |
| 1.7 本论文的选题和研究内容 |
| 第二章 实验方法及测试表征 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 材料的表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 透射电子显微镜 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱 |
| 2.3.5 拉曼光谱 |
| 2.3.6 热重分析 |
| 2.3.7 比表面积分析 |
| 2.4 电池制备 |
| 2.4.1 极片制备 |
| 2.4.2 电池的组装 |
| 2.4.3 Li_2S_6 对电池制备 |
| 2.4.4 Li_2S成核电池制备 |
| 2.5 电化学测试 |
| 2.5.1 循环伏安测试 |
| 2.5.2 电化学阻抗测试 |
| 第三章 类铂Mo_2C纳米复合材料的制备及电化学性能研究 |
| 3.1 Mo_2C量子点@碳纳米管的制备及锂离子电池性能研究 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 Mo_2C量子点@碳纳米管的制备研究 |
| 3.1.3 Mo_2C量子点@碳纳米管的锂离子电池性能研究 |
| 3.1.4 本节小结 |
| 3.2 Mo_2C量子点@碳纳米管的制备及锂硫电池性能研究 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 Mo_2C量子点@碳纳米管的制备研究 |
| 3.2.3 Mo_2C量子点@碳纳米管的锂硫电池性能研究 |
| 3.2.4 本节小结 |
| 3.3 Mo_2C量子点@石墨烯的制备及锂硫电池性能研究 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 Mo_2C量子点@石墨烯及其改性隔膜的制备研究 |
| 3.3.3 Mo_2C量子点@石墨烯复合材料改性隔膜的锂硫电池性能研究 |
| 3.3.4 本节小结 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 类铂MoP纳米复合材料的制备及电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MoP量子点@石墨烯的制备研究 |
| 4.3 MoP量子点@石墨烯的锂硫电池性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金属相MoS_2纳米复合材料的制备及电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 1T-MoS_2纳米管/石墨烯的制备研究 |
| 5.3 1T-MoS_2纳米管/石墨烯的锂硫电池性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 金属相MoTe_2纳米复合材料的制备及电化学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 1T′-MoTe_2量子点@石墨烯的制备研究 |
| 6.3 1T′-MoTe_2量子点@石墨烯的锂硫电池性能研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）高储能聚丙烯电容器薄膜的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电容器概述 |
| 1.2.1 电介质材料 |
| 1.2.2 电介质极化 |
| 1.2.3 电性能表征参数 |
| 1.2.4 介电常数提高的理论模型 |
| 1.2.5 储能密度提高的理论分析 |
| 1.3 聚合物基复合材料的研究进展 |
| 1.3.1 金属/聚合物基复合材料 |
| 1.3.2 碳系/聚合物基复合材料 |
| 1.3.3 导电高分子/聚合物基复合材料 |
| 1.3.4 陶瓷/聚合物基复合材料 |
| 1.4 聚合物复合材料薄膜制备方法 |
| 1.4.1 流延法 |
| 1.4.2 熔融共混法 |
| 1.4.3 溶胶凝胶法 |
| 1.4.4 静电纺织法 |
| 1.5 论文选题及研究意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 第二章 聚苯胺的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器及药品 |
| 2.3 聚苯胺的制备方法 |
| 2.3.1 化学合成法 |
| 2.3.2 电化学合成法 |
| 2.4 聚苯胺的表征 |
| 2.4.1 傅里叶红外光谱 |
| 2.4.2 扫描电子图谱分析 |
| 2.4.3 X射线衍射图谱 |
| 2.5 聚苯胺的导电性能测试及导电机理 |
| 2.5.1 导电性能测试 |
| 2.5.2 导电机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 有机导电填料/聚合物复合材料的制备及介电性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器及药品 |
| 3.3 PANI/PP以及PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的制备 |
| 3.3.1 PANI/PP复合材料薄膜的制备 |
| 3.3.2 PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的制备 |
| 3.4 PANI/PP以及PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的表征 |
| 3.4.1 扫描电子图谱 |
| 3.4.2 傅里叶红外光谱 |
| 3.4.3 X射线衍射分析 |
| 3.5 PANI/PP以及PANI/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的电性能测试 |
| 3.5.1 介电性能 |
| 3.5.2 击穿性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 无机纳米粒子/聚合物复合材料的制备及储能性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验仪器与药品 |
| 4.3 BN、BNNSs的表面修饰 |
| 4.4 s-BN/PP、BNNSs/PP和 BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的制备 |
| 4.5 s-BN/PP、BNNSs/PP和 BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的表征 |
| 4.5.1 扫描电子图谱以及透射电子显微图谱 |
| 4.5.2 傅里叶红外光谱 |
| 4.5.3 X射线衍射分析 |
| 4.6 s-BN/PP、BNNSs/PP和 BNNSs/PP-g-MAH/PP复合材料薄膜的电性能测试分析 |
| 4.6.1 介电性能 |
| 4.6.2 击穿性能 |
| 4.6.3 储能密度及充放电速率 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（10）基于激光烧结工艺的柔性足底压力敏感元件研制及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及目的和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 研究的目的及意义 |
| 1.2 柔性压力传感器的研究现状 |
| 1.2.1 足底压力测量技术的发展 |
| 1.2.2 柔性压力传感器的研究现状 |
| 1.2.3 柔性压力传感器的性能参数 |
| 1.2.4 柔性压力传感器可用材料的研究现状 |
| 1.2.5 柔性压力传感器的制造技术研究现状 |
| 1.3 激光烧结技术研究现状 |
| 1.3.1 激光烧结技术的原理及特点 |
| 1.3.2 激光烧结技术及烧结机理研究现状 |
| 1.3.3 激光烧结技术可用材料研究现状 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 激光烧结柔性压力敏感元件成型机理及传感机制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光烧结柔性压力敏感元件材料选取及可行性分析 |
| 2.2.1 压力敏感元件柔性基体材料 |
| 2.2.2 压力敏感元件导电填料 |
| 2.2.3 激光烧结热塑性聚氨酯/碳纳米管复合粉末可行性分析 |
| 2.3 激光烧结热塑性聚氨酯/碳纳米管复合粉末成型机理 |
| 2.3.1 激光空间传播的能量分布 |
| 2.3.2 激光能量与粉末颗粒相互作用 |
| 2.3.3 热塑性聚氨酯/碳纳米管复合粉末激光烧结熔融过程分析 |
| 2.4 激光烧结柔性压力敏感元件的传感机制 |
| 2.4.1 多孔结构敏感元件的传感机理分析 |
| 2.4.2 激光烧结敏感元件模型构建 |
| 2.4.3 激光烧结敏感元件数值仿真结果及分析 |
| 2.5 柔性压力敏感元件电学特性分析 |
| 2.5.1 宏观渗流理论 |
| 2.5.2 隧道效应理论 |
| 2.6 碳纳米管的导电网络形成及导电机制 |
| 2.6.1 碳纳米管导电网络分析 |
| 2.6.2 碳纳米管导电网络压阻效应机理 |
| 2.6.3 敏感元件变形对碳纳米管导电网络的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 压力传感元件激光烧结原料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 碳纳米管氧化改性方法 |
| 3.3 氧化碳纳米管化学结构分析 |
| 3.3.1 氧化碳纳米管表面官能团变化情况 |
| 3.3.2 碳纳米管强酸氧化过程分析 |
| 3.3.3 氧化碳纳米管形态变化情况 |
| 3.4 热塑性聚氨酯/碳纳米管复合材料的制备及性能分析 |
| 3.4.1 热塑性聚氨酯/碳纳米管复合粉末的制备 |
| 3.4.2 复合粉末微观形貌分析 |
| 3.4.3 复合粉末的热性能分析 |
| 3.4.4 激光烧结敏感元件加工温度的确定 |
| 3.4.5 氧化碳纳米管对复合材料导电性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 激光烧结聚氨酯/碳纳米管压力敏感元件工艺及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 柔性压力敏感元件的制备设计方案 |
| 4.2.1 敏感元件的设计制造 |
| 4.2.2 激光烧结快速成型设备 |
| 4.2.3 材料表征方法与测试仪器 |
| 4.3 组分配比对TPU/MCNTs压力敏感元件性能的影响 |
| 4.3.1 组分配比对TPU/MCNTs压力敏感元件传感性能影响 |
| 4.3.2 组分配比对TPU/MCNTs压力敏感元件密度影响 |
| 4.4 LS工艺参数优化对压力敏感元件性能的影响 |
| 4.4.1 试验方案设计 |
| 4.4.2 单一指标试验结果与分析 |
| 4.5 多指标试验结果与分析 |
| 4.5.1 综合加权评价 |
| 4.5.2 实验结果 |
| 4.5.3 试验结果验证 |
| 4.5.4 TPU/MCNTs压力敏感元件性能对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 足底压力敏感鞋垫的设计与实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 压力敏感鞋垫的设计及制作 |
| 5.2.1 足部三维模型的建立 |
| 5.2.2 压力敏感鞋垫的设计和制作 |
| 5.3 压力敏感鞋垫性能测试 |
| 5.3.1 压力敏感鞋垫柔弹性测试 |
| 5.3.2 压力敏感鞋垫标定 |
| 5.3.3 静态足底压力测量实验 |
| 5.3.4 足底压力测量结果分析 |
| 5.4 激光烧结压力敏感鞋垫在足底矫正的应用研究 |
| 5.4.1 足底矫正的方法 |
| 5.4.2 矫正鞋底的结构优化设计 |
| 5.4.3 鞋底结构的二次优化及足底压力测试对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学博士学位论文修改情况确认表 |
四、化学法制备导电高分子纳米复合材料研究进展（论文参考文献）
- [1]碳纳米管/环氧树脂导电耐蚀涂层的制备及性能研究[D]. 蔡涛涛. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]静电喷涂制备环氧导电涂层的性能研究[D]. 李光照. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]水性聚氨酯/二维黑磷复合材料设计及其阻燃和电磁屏蔽性能研究[D]. 何灵欣. 中国科学技术大学, 2021
- [4]超临界乳液萃取法制备导电复合材料工艺研究[D]. 陈云泽. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]高导热聚醚醚酮基复合材料的构建方法及性能研究[D]. 李澍. 吉林大学, 2021(01)
- [6]导电丝素蛋白支架的构筑及神经轴突分化电调控的研究[D]. 庄奥. 东华大学, 2021(01)
- [7]镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控[D]. 黄灿. 中国地质大学, 2021(02)
- [8]钼基纳米复合材料的构筑及其电化学性能的研究[D]. 于博. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]高储能聚丙烯电容器薄膜的制备与性能研究[D]. 燕仕玉. 青岛科技大学, 2021(01)
- [10]基于激光烧结工艺的柔性足底压力敏感元件研制及性能研究[D]. 庄煜. 东北林业大学, 2021