1. 毕业设计（论文）主要内容：
随着可穿戴电子设备与植入式医疗设备飞速发展，结构简单、可靠性好、无使用寿命限制的压电柔性能量采集元件成为了为以上设备功能的优选而受到重视。电极材料是植入式压电柔性能量采集元件的关键组成之一，然而目前的金属电极、聚合物电极均无法兼顾柔性、良好导电性和无毒害的要求。针对植入式或可穿戴柔性电子设备供电元件存在的这一问题，本课题选用具有高柔韧性、无毒害、高导电性特点的石墨烯膜作为电极制备柔性压电复合材料，并去研究其电输出性能。 本课题拟以柔韧性优良的PVDF薄膜为压电材料，以拥有良好生物相容性的石墨烯膜为导电层，制备石墨烯膜电极柔性压电复合材料。研究极化条件对聚合物中偶极子转向极化的影响，分析极化后两者相互作用对复合薄膜综合压电性能的影响。研究粘结层厚度与粘结工艺参数对PVDF/石墨烯结合界面微观结构的影响，从而获得界面结合良好的石墨烯膜电极柔性压电复合材料。 论文主要内容: 1. 文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系； 2. 采用溶液流延法、单轴拉伸、高压热极化等方法制备石墨烯膜电极柔性压电复合材料， 3. 对石墨烯膜电极柔性压电复合材料进行结构表征，并对力学性能、压电性能和电输出性能进行测试； 4. 研究极化条件对复合材料综合压电性能的影响，粘结层厚度与粘结工艺参数对PVDF/石墨烯结合界面微观结构的影响； 5．分析总结数据，撰写毕业论文。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1．查阅不少于15篇相关文献资料，其中近5年英文文献不少于3篇，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，完成开题报告；2．完成不少于5000字的英文文献翻译；3．掌握石墨烯膜电极柔性压电复合材料的制备方法；4．掌握结构表征方法和复合材料力学性能、压电性能和电输出性能的测试方法；5．总结国内外相关研究概况和发展趋势，总结选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，分析实验数据，撰写毕业论文，字数不少于1.2万字。
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。第4－9周：按照设计方案，制备石墨烯膜电极柔性压电复合材料，优化制备工艺，熟悉制备流程，获得界面结合良好、高压电性的复合薄膜。第10－12周：利用XRD等测试技术对复合材料结构进行表征。设计以石墨烯膜电极柔性压电复合材料为核心的压电能量收集装置，利用机械平台对其提供持续弯折作用，通过静电计对其电输出性能进行表征。第13－14周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。第15周：论文答辩。
4. 主要参考文献
[1] Faizan Ali, Waseem Raza, Xilin Li, Hajera Gul, Ki-Hyun Kim. Piezoelectric energy harvesters for biomedical applications [J]. Nano energy, 2019, 57: 879-902.[2] 惠迎雪，樊慧庆，刘卫国，牛小玲，等.PVDF铁电聚合物薄膜的溶液法制备[J].材料科学与工程学报, 2008, 26(3): 331-334.[3]朱金海．PVDF压电薄膜及其传感器的制备与性能研究［D］．哈尔滨:哈尔滨工业大学，2011．[4] Jing Yan, Min Liu, Young Gyu Jeong, et al.Performance enhancements in poly(vinylidene fluoride)-based piezoelectricnanogenerators for efficient energy harvesting [J]. Nano energy, 2019, 56: 662-692.[5] Nick A. Shepelin, Alexey M. Glushenkov, Vanessa C. Lussini, et al.New developments in composites, copolymer technologies and processing techniques for flexible fluoropolymer piezoelectric generators for efficient energy harvesting [J]. Energy Environ. Sci. 2019, 12: 1143-1176.
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