镀镍碳纳米管及其CNTsSiOpMg复合材料研究的开题报告

镀镍碳纳米管及其CNTsSiOpMg复合材料研究的开题报告一、研究背景碳纳米管（CNTs）由于其优异的力学性质、电学性能和化学稳定性，在各种领域得到了广泛的应用。然而，CNTs在特定的环境下会发生氧化、化学反应等损伤或失活，对其应用和开发产生了很大的限制。因此，研究如何改善CNTs的稳定性，提高其应用价值成为了研究热点。其中，镀镍技术是一种常用的方法，通过镀镍处理可以增强CNTs的稳定性和化学反应活性。此外，CNTs复合材料在各领域应用广泛。其中，CNTs与多种材料复合可以产生协同作用，取得更好的性能表现。针对CNTs化学稳定性和复合材料的协同效应，研究将镀镍处理的CNTs与SiO2和Mg复合的材料，并探究其对其力学性、电学性质和稳定性的影响，也是当前研究热点。二、研究目的和意义本研究旨在通过镀镍处理改善CNTs的稳定性和化学反应活性，提高其应用价值，并探究将处理后的CNTs与SiO2和Mg复合的材料的力学性能、电学性质和稳定性。通过研究，可以为CNTs的应用和开发提供新思路和方法，同时为其复合材料的研究和应用提供理论和实验依据。三、研究内容和方法1.制备镀镍碳纳米管使用化学气相沉积法（CVD）制备多壁碳纳米管，并进行表面氧化处理，反应溶液中加入合适比例的金属镍盐，通过化学还原法将镍沉积在碳纳米管表面，制备镀镍碳纳米管。2.制备CNTs与SiO2和Mg复合材料将镀镍碳纳米管与SiO2和Mg进行复合，制备CNTsSiOpMg复合材料。通过X射线衍射、扫描电镜和透射电镜观察复合材料的形貌和结构。3.对复合材料进行力学性能测试使用万能材料试验机对复合材料进行拉伸和压缩测试，分析其力学性能和力学行为。4.对复合材料进行电学性能测试使用电学测试仪器对复合材料的导电性能和电极化行为进行测试和分析。5.对复合材料进行稳定性评估制备复合材料后，悬浮液中的CNTs进行紫外光稳定性和化学稳定性测试，分析镀镍碳纳米管的稳定性和耐久性。四、预期成果和进展通过本研究，预计能够获得以下成果：1.成功制备镀镍碳纳米管，并探究其理化性质和特点。2.成功制备CNTs与SiO2和Mg复合材料，一并探究其理化性质和特点。3.对CNTsSiOpMg复合材料的力学性能、电学特性和稳定性进行了全方位的测试和分析。4.在碳纳米管稳定性和复合材料协同效应研究领域取得了新的进展和成果。五、工作计划和进度安排1.第一阶段（2个月）：进行碳纳米管的制备和表面化学氧化处理的方法优化。2.第二阶段（3个月）：制备镀镍碳纳米管，探究理化特性和分析稳定性。3.第三阶段（4个月）：将制备好的镀镍碳纳米管与SiO2和Mg进行复合制备，用较为成熟的手段测试复合材料的力学性能，表征复合材料的结构。4.第四阶段（3个月）：测试复合材料的电学性质，并进行分析。5.第五阶段（2个月）：对复合材料的稳定性进行评估。6.第六阶段（2个月）：撰写研究论文，准备毕业答辩。六、预期的困难和解决方案1.CNTs的制备和表面化学氧化方法存在一定的技术难点，需要进行反复调整和优化。解决方案：参考相关文献和技术文档，与老师进行讨论和探讨。2.涉及到的测试方法相对较多，需要对各种手段进行合理的安排和分配。解决方案：尽早进行设备预约和测试计划制定，合理安排时间和工作任务。