双级波浪压电微纤维的静电场辅助制备和性能开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

压电材料能够实现机械能和电能之间的相互转换，在传感器、驱动器、能量收集等领域有着广泛的应用前景。

其中，压电微纤维作为一种新型的一维纳米材料，具有优异的柔韧性、高比表面积和良好的压电性能，在微纳机电系统、生物医学和可穿戴设备等领域展现出巨大的应用潜力。

近年来，研究者们致力于开发各种方法制备具有特殊形貌和结构的压电微纤维，以期进一步提高其性能。

2. 本选题国内外研究状况综述

压电微纤维作为一种新型的功能材料，近年来受到国内外学者的广泛关注。

静电纺丝技术作为一种简单、高效、可控的微纳米纤维制备方法，也被广泛应用于压电微纤维的制备。

国内研究现状：近年来，国内学者在压电微纤维的制备和应用方面取得了一系列重要进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

主要内容:
1.静电纺丝制备双级波浪压电微纤维：采用静电纺丝技术，通过调节静电场强度、溶液浓度、接收距离等工艺参数，制备出具有双级波浪结构的压电微纤维。

2.双级波浪结构形成机理研究：通过扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)等手段观察双级波浪压电微纤维的微观形貌，并结合理论分析，探讨双级波浪结构的形成机理，建立结构与工艺参数之间的关系。

3.压电性能测试与分析：利用压电力显微镜(pfm)等测试手段，表征双级波浪压电微纤维的压电性能，并分析其影响因素，建立结构与性能之间的关系。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤开展研究：
1.材料制备：-选择合适的压电材料，例如聚偏氟乙烯（pvdf）、聚vinylidenefluoride-trifluoroethylene(pvdf-trfe)等，并根据材料特性配置纺丝溶液。

-搭建静电纺丝装置，通过调节电压、纺丝距离、溶液浓度等参数，制备出具有双级波浪结构的压电微纤维。

2.结构表征：-利用扫描电子显微镜(sem)观察双级波浪压电微纤维的表面形貌，分析其直径、波长、振幅等参数。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.首次利用静电场辅助制备技术制备出具有双级波浪结构的压电微纤维，为制备高性能压电微纤维提供了一种新思路。

2.系统研究了静电场参数、溶液性质、工艺参数等因素对双级波浪结构形成的影响规律，揭示了双级波浪结构的形成机理。

3.探索了双级波浪压电微纤维在微纳米能量收集器件、自驱动传感器等领域的应用，为其潜在应用提供了理论和实验依据。

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）

## 参考文献

[1] 彭海军, 王丽, 谢盛辉, 等. 静电纺丝制备多级结构纳米纤维的研究进展[j]. 材料导报, 2018, 32(17): 3025-3033.

[2] 张静, 张雄, 彭程, 等. 静电纺丝制备功能性微纳米纤维的研究进展[j]. 高分子材料科学与工程, 2020, 36(9): 182-190.