多键耦合柔性木质素基导电薄膜的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的发展，需要柔性可穿戴设备提高医疗卫生服务水平以及满足生活多样化需求。

柔性电子器件要求在反复变形状态下，材料仍能保持优异的力学性能和电学性能。

多键耦合柔性材料因其内部有序规律的层状结构和丰富的界面相互作用，而且具有综合优异的力学性能。

2. 国内外研究现状分析

目前，多键耦合柔性复合材料的制备方法有层层自组装法，真空抽滤法，冰膜法和凝胶成膜法等。

kymakis等人首先在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯基底上旋涂go薄层, 然后用激光照射法将go还原成rgo, 制备了大面积透明柔性电极。

虽然当rgo薄层厚度为20.1 nm时, 该电极的透光率仅为44%,并且组装得到的有机光伏器件的能量转换效率高达1.1%, 比化学还原rgo薄膜器件的效率高1个数量级。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1.功能化镓铟合金的制备：将表面活性剂与镓铟合金进行机械法形成金属配位键，通过镓铟合金表面引入的活性基团，与生物可降解高分子通过化学修饰，最后冷冻干燥得到功能化的镓铟合金2.功能化镓铟合金的表征：使用傅里叶红外光谱（ftir）,x射线光电子能谱（xps）,元素分析（ea）证明镓铟合金表面功能化的成功。

3.木质素基柔性智能膜的制备：将一定量功能化的镓铟合金与木质素在20ml去离子水中超声分散30min，以定向自组装的制备模式制成木质素基柔性智能膜。

4.功能复合材料的性能表征：采用万能力学试验机、差式扫描量热仪、热重分析仪、红外光谱仪、元素分析仪、环境扫描电镜、场发射扫描电镜、透射电镜、四探针对复合材料的力学性能、化学成分、热稳定性能、电性能能进行全面的表征和分析。

4. 研究创新点

1. 发展简单易行的环保型机械法与化学法来修饰镓铟合金2. 引入镓铟合金制备高导热和高导电的兼顾强与韧的柔性智能薄膜3. 设计金属配位键-氢键-共价键的多键协同耦合结构来调控增强增韧的特性，实现材料的刚柔并济的性能。

4. 多维化镓铟合金为导电网络以及与木质素的多键协同耦合结构，拓宽了木质素材料的潜在应用领域。