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导电聚苯胺及其复合材料的制备及热电性能研究的

开题报告

1.研究背景与意义

导电聚苯胺（ConductivePolyaniline,PANI）是一种具有高分子结构

的有机导电材料，具有高导电性、良好的化学稳定性、易于加工和可控

制备等优点，被广泛应用于电池、电容器、传感器、电磁屏蔽、防腐涂

料、生物传感等领域。同时，PANI在其导电性基础上，可以与多种纳米

材料复合，以扩大应用范围和提高材料性能。因此，研究导电PANI及其

复合材料在热电方面的性能，对于探索新型热电材料，提高热电转换效

率，有着重要的意义。

2.研究内容

（1）以氧化镁为模板，采用原位化学氧化法制备导电PANI；

（2）通过纳米颗粒的表面改性，制备PANI复合材料；

（3）研究复合材料的热电性能，包括热电转换效率、功率因子、电

子迁移率等。

3.研究方法

（1）采用原位化学氧化法合成导电PANI；

（2）通过溶胶凝胶法或浸渍法制备PANI复合材料；

（3）采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电镜（TEM）、

X射线衍射分析（XRD）、拉曼光谱（Raman）、热重分析（TGA）等技

术对材料结构、形貌、成分和热性能进行表征；

（4）利用热电性能测试仪对复合材料的热电性能进行测试。

4.预期结果

（1）成功制备导电PANI；

（2）制备出具有不同形貌、结构、性质的PANI复合材料；

（3）研究复合材料在不同温度下的热电性能，探究其热电转换效率、

功率因子、电子迁移率等参数的影响因素；

（4）总结不同复合材料间热电性能的差异与优劣，以及影响其性能

的主要因素。

5.研究意义与应用

（1）研究结果可为开发高性能热电材料提供重要参考；

（2）PANI复合材料在其导电性能的基础上，可拓展其应用范围，

如热电转换、能量收集、储存等方面；

（3）研究PANI复合材料的热电性能，为优化材料结构和性能提供

科学依据，促进其在热电领域上的应用和发展。