三明治结构纤维素/钛酸钡高介电储能复合膜的制备与性能开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电子器件的小型化、集成化和高性能化发展，对储能材料提出了更高的要求，尤其是高储能密度、高功率密度以及优异的充放电性能。

介电储能材料因其超快充放电速度和高功率密度等优势，在先进脉冲功率技术、混合动力汽车等领域具有广泛的应用前景。

近年来，高介电储能复合材料因其高介电常数和优异的储能性能而备受关注。

2. 本选题国内外研究状况综述

高介电储能材料的研究近年来取得了显著进展，国内外学者在材料制备、性能优化以及应用探索等方面进行了大量的研究工作。

1. 国内研究现状

国内学者在高介电储能材料领域的研究取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用溶液浇铸法制备三明治结构纤维素/钛酸钡高介电储能复合膜，并对其进行一系列的性能测试和分析。

具体研究内容如下：
1.纤维素/钛酸钡复合材料的制备:采用溶液浇铸法制备三明治结构的纤维素/钛酸钡复合膜，通过控制纤维素和钛酸钡的比例、溶剂类型和浇铸条件，优化复合膜的结构和形貌。

2.材料结构和形貌的表征:利用扫描电子显微镜(sem)、x射线衍射仪(xrd)等手段，对复合膜的微观结构、晶体结构和元素组成进行表征，分析纤维素和钛酸钡的相互作用以及复合膜的形成机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研:首先进行广泛的文献调研，了解高介电储能材料的研究现状、发展趋势以及相关材料的制备方法、性能特点等。

2.实验方案设计:根据文献调研结果和研究目标，设计合理的实验方案，包括材料选择、制备方法、性能测试等。

3.材料制备:采用溶液浇铸法制备三明治结构纤维素/钛酸钡复合膜，并通过控制纤维素和钛酸钡的比例、溶剂类型和浇铸条件，优化复合膜的结构和形貌。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.三明治结构设计:采用三明治结构设计纤维素/钛酸钡复合膜，可以有效提高材料的击穿强度和储能密度。

2.纤维素基复合材料:利用可再生资源纤维素作为复合材料基体，符合绿色环保的理念，有助于推动可持续发展。

3.高储能密度:通过优化材料的结构和组成，制备的复合膜有望实现高储能密度，满足高性能储能材料的需求。

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] 张晓辉,王建,王晓峰,等. 静电纺丝法制备聚偏氟乙烯-六氟丙烯/[email protected]三明治结构纳米纤维膜及其储能性能[j]. 高电压技术,2022,48(4):1419-1428.

[2] 刘文博,王聪,张晓静. 钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的储能性能研究进展[j]. 绝缘材料,2022,55(10):1-10.

[3] 杨丽,孙旭光,史秀志,等. 钛酸钡/聚偏氟乙烯纳米复合材料的储能性能[j]. 功能材料,2021,52(7):7051-7056.