1. 研究目的与意义（文献综述）

介电储能材料由于其具有高储能密度、低介质损耗因数的特点，已经被广泛用于电子行业，化学工程领域，航空航天和军事领域，核能工业等方面，甚至可能在不久的将来应用于静止电力系统。而作为一种优秀的和具有代表性的介电储能材料，聚酰亚胺（PI）在过去几十年被认为是最重要的高性能聚合物。由于其优异的机械和可接受的介电性能以及优异的热稳定性，PI材料已广泛用于各种领域。由于其结构上的可设计性，世界上越来越多的研究者投入到这类高技术的研究开发中。而随着材料不断向高性能化，多功能化和低成本化方向发展，聚酰亚胺自身的一些缺陷（如吸湿性和热膨胀系数较高），纯PI的传统机械和热性能不足以满足极端要求，因此研究者的焦点转向多样化，如制备化学交联的PI或PI基复合材料的策略。近年来，为了拓展聚酰亚胺的应用领域，提高其性能，以聚酰亚胺为基体的复合材料的开发和应用一直是学术界和工业界的研究热点。例如，可以通过加入少量无机纳米材料来改善PI膜的气体阻隔性和水蒸气透过性。纳米材料是指至少在一维方向处在1~100nm范围的粒子或者由他们而制备的材料的统称。纳米材料常用被作为增强相或者作为分散相分布到各种有机或者无机材料中，可以在保持基体基本性能的同时改善或者提高基材的综合性能。在有机基体中掺杂具有纳米尺寸的无机增强相能够得到兼具有无机和有机两相多方面性质的新型复合材料，可以结合各组分的优点，实现性能的优化和互补。无机增强相一般有吸水率低和膨胀系数小等优点，特别是其粒径达到纳米级时还拥有特殊的小尺寸，表面和界面，量子化效应等。复合材料基体PI热稳定性强和玻璃化转变温度高的特点对于以纳米尺度分散的粒子起到稳定的作用，这对于复合材料来说是非常有利的。二硫化钼（MoS₂）是一种重要的过渡金属硫化物，因属于层状结构材料，具有优异的电子传输性质，受到广泛关注。而MoS₂作为最突出的TMDs材料之一，具有独特的类似石墨烯的结构和高杨氏模量，优异的导热性，比表面积大，传输性高，机械柔韧性优异，化学稳定性好，成为了一种新型的半导体材料。

因此，本实验选用二硫化钼作为无机增强相，通过制备复合材料来考察聚酰亚胺PI/二硫化钼MOS₂纳米片复合材料的结构，形貌，性质，探索二硫化钼MOS₂材料对PI结构和性能的影响。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1．文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；

2．以聚酰亚胺为基体材料，制备pi/ mos₂复合材料；

3．通过共混法对复合材料进行复合；

3. 研究计划与安排

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，填充不同含量的二硫化钼纳米片，并制备出pi/ mos₂复合材料。

第10－12周：采用ftir、xrd、dsc、sem等测试方法对材料聚集态结构和形貌表征，pi/ mos₂复合材料性能表征包括热机械分析、击穿强度测试、介电性能、机械性能等的研究。

第13－14周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] jawaid a, nepal d, park k, et al. mechanism for liquid phase exfoliation of mos2[j]. chemistry of materials, 2015, 28(1): 337-348.

[2] shen j, he y, wu j, et al. liquid phase exfoliation of two-dimensional materials by directly probing and matching surface tension components[j]. nano letters, 2015, 15(8): 5449-5454.

[3] nguyen e p, carey b j, daeneke t, et al. investigation of two-solvent grinding-assisted liquid phase exfoliation of layered mos2[j]. chemistry of materials, 2014, 27(1): 53-59.

[4] gopalakrishnan d, damien d, shaijumon m m. mos2 quantum dot-interspersed exfoliated mos2 nanosheets[j]. acs nano, 2014, 8(5): 5297-5303.