改性钛酸钡/PVDF复合材料的制备与储能性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着混合动力汽车、便携式电子设备和可再生能源存储等领域的快速发展，对高性能储能材料的需求日益增长。

作为一种重要的储能器件，电容器因其功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点而备受关注。

介电电容器作为电容器家族的重要成员，其储能性能主要取决于介电材料的介电常数和击穿强度。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在改性钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备和储能性能研究方面取得了一些进展，但仍存在一些挑战。

1. 国内研究现状

国内学者在改性钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料方面做了大量研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.制备改性钛酸钡：采用合适的改性方法对钛酸钡进行表面改性，改善其分散性和与聚偏氟乙烯基体的相容性。

2.制备改性钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料：将改性后的钛酸钡与聚偏氟乙烯进行复合，探索不同的复合方法和工艺参数对复合材料结构和性能的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用如下方法和步骤进行：
1.文献调研：通过查阅相关文献资料，了解国内外改性钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的研究现状、发展趋势以及存在的问题，为本研究提供理论基础和实验依据。

2.材料制备：采用水热法或溶胶-凝胶法合成钛酸钡纳米粒子；利用硅烷偶联剂或其他表面活性剂对钛酸钡纳米粒子进行表面改性；采用溶液共混法或熔融共混法将改性后的钛酸钡纳米粒子与聚偏氟乙烯进行复合，制备改性钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料。

3.性能测试与表征：采用x射线衍射仪（xrd）、扫描电子显微镜（sem）、透射电子显微镜（tem）等对钛酸钡纳米粒子以及复合材料的结构、形貌和组成进行表征；采用介电谱仪、铁电测试仪等设备测试复合材料的介电性能、铁电性能、储能性能等。

5. 研究的创新点

1.采用新型改性方法对钛酸钡进行表面改性，提高其分散性和与聚偏氟乙烯基体的相容性，改善复合材料的结构和性能。

2.探索新的复合材料制备工艺，例如原位聚合法、静电纺丝法等，制备具有特殊结构和性能的改性钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料。

3.结合多种测试手段对复合材料的结构、性能和储能机制进行深入研究，揭示改性钛酸钡对复合材料储能性能的影响规律。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张琳,张雄军,李佳,等.钛酸钡/聚偏氟乙烯纳米复合材料的制备及介电性能研究[j].功能材料,2021,52(02):2102-2106 2111.

[2] 谢尚邑,赵健伟,李美霖,等.钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能研究[j].功能材料,2020,51(12):12135-12140.

[3] 冯钰涵,陈永平,谢志翔,等.钛酸钡/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备及其介电性能研究[j].绝缘材料,2020,53(09):1-7.