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《静电纺丝法制备多元化合物及其性能表征-硕士开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、电子科技大学硕士学位论文开题报告表班学号：201221170117姓名：刘爱芳论文题目：静电纺丝法制备多元化合物及其性能表征指导教师：宋远强学科专业：材料科学与工程所在学院：能源科学与工程学院电子科技大学研究生院制表2013年11月10日填8一、学位论文研究内容班学号姓名：入学时间：2学位论文题目静电纺丝法制备铜锌锡硫微纳米纤维及其性能表征学位论文的课题来源：1.纵向√2.横向3.自拟学位论文类型：1.基础研究2.应用基础研究√3.应用研究学位论文研究内容近年来，纳米材料成为人们的研究热点。纳米材料是指在某一个维度
2、方向上的尺寸在纳米尺度范围内(1-100nm)的材料，它是一种介观系统，存在于原子或者分子与宏观物体的过渡区，是连接原子和体材的桥梁。人们对纳米材料的研究已有30多年的历史，所合成的纳米材料的组成和形貌也非常丰富，根据纳米材料中原子的排列方式，可以将纳米材料分为纳米晶体材料，纳米非晶材料和纳米准晶材料；而按照其几何维度又可将纳米材料分为：(1)零维材料，即在三维方向上都在纳米尺度范围内，如纳米粒子和团簇等；(2)一维材料，即在二维方向上都处于纳米尺度内，如纳米线，纳米管等；(3)二维材料，即某一个维度在纳米尺度范围
3、内，如纳米带，超薄膜等；(4)三维纳米结构材料。静电纺丝技术是一种能连续制备直径为几纳米到数微米的一维纳米纤维材料的有效方法之一。由于其制备的纳米纤维具有独特的结构和优越的性能，能广泛应用于过滤材料、生物医学材料（包括人造器官、组织工程、血管、给药系统、创伤包扎、呼吸面罩等）和纳米电子仪器、太阳能薄膜电池、超级电容器等领域。目前，有关纳米纤维形态和材料特性的基础研究工作仍处于初级阶段，静电纺丝的工艺设计和开发功能化纳米纤维是新兴功能材料领域的一个研究热点。静电纺丝法制备纳米级到微米级纤维,相比于其他方法,该技术更加
4、方便、简单、灵活，而且可以适用于大部分聚合物。静电纺丝纳米纤维膜具有比表面积大，孔隙率高等特点，已经得到了人们广泛的关注。本论文主要是采用静电纺丝的方法制备铜锌锡硫（CZTS）。CZTS是一种直接带隙p型半导体，因其禁带宽度(1.5eV)与太阳光谱匹配性较高、较高的吸收系数(>104cm-1)、所含元素储量丰富无毒等优势，因而成为潜在的薄膜太阳能电池吸收层材料。本论文通过静电纺丝的方法制备的CZTS纳米纤维，通过对比不同的退火温度下薄膜的性质探索最佳的制备条件，获得最高的转换效率。8二、学位论文研究依据学位论文的选
5、题依据和研究意义，以及国内外研究现状和发展态势（应有2000—3000字），主要参考文献静电纺丝法制备纳米级到微米级纤维,相比于其他方法,该技术更加方便、简单、灵活，而且可以适用于大部分聚合物。静电纺丝纳米纤维膜具有比表面积大，孔隙率高等特点，已经得到了人们广泛的关注。但是由于纺丝过程中射流存在着一种不稳定的“鞭动”状态,使得接收装置上纤维的排列往往是杂乱无章的,因此越来越多的研究者开始致力于取向纳米纤维制取的研究。随着纳米技术的发展和纳米纺织品需求的增加,人们对静电纺丝方法进行了一系列的改进以求制得适用性更强的复
6、合纳米材料。常见的新型静电纺丝方法有:共混电纺法、多喷头电纺法等。各个领域消费群体对功能性纺织品需求不断增加。纳米纤维的广泛应用,对纳米纤维的制造技术提出了新的要求,同时也为纳米纤维制备技术的发展提供了新的发展空间,然而狭义纳米纤维很难用传统化学加工方法如熔融纺丝、溶液纺丝、液晶纺丝和胶体纺丝等生产,而且用这些方法得到的纤维的直径范围一般为5～500μm。近10年,人们才对静电纺丝做了较系统的理论和实验研究,用静电纺丝制造的纤维比传统纺丝法制造的纤维细得多,直径一般在微米和纳米之间。静电纺丝目前已是制备超细纤维和纳
7、米纤维的重要方法。对静电纺丝过程的研究就是针对具体的纺丝对象和对纤维直径形貌的要求,为了寻找最佳的纺丝工艺条件,必须对静电纺丝的影响因素进行深入研究。影响因素包括溶液性质,操作因素(电压、电场分布、毛细管直径、毛细管口与接收屏之间的距离等)和环境因素(空气的流动、环境温度、湿度)等。但是最主要的因素为溶液性质、纺丝电压及毛细管口与接收屏之间的距离。本论文重点研究静电纺丝法制备铜锌锡硫（CZTS）纳米纤维及其性能。能源是人类社会存在并不断发展的重要原动力和物质基础。化石能源的快速消耗，推动了我们生存依附的物质文明地进
8、步。化石能源的使用还会污染环境，由其引起的温室效应、全球变暖问题已迫在眉睫。基于太阳能利用的绿色能源技术已成为当今应对能源危机及环境污染最有效途径之一。太阳能的利用包括光伏发电和光热转换两种方式，其中太阳能电池光伏发电的利用方式因其更适合分散式、小规模、小局域供电和灵活多变的安装方式而成为太阳能利用的重要发展方向。时至今日，太阳能电池发展经历三个阶段并分为三
