1. 本选题研究的目的及意义
近年来，随着电子设备的小型化、集成化和高性能化的发展趋势，对高性能储能材料的需求日益迫切。
介电储能材料作为储能材料的重要组成部分，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点，在混合动力汽车、移动电源、脉冲功率器件等领域具有广泛的应用前景。
本选题旨在开发一种新型的、高性能的纤维素/BaTiO3纳米纤维高介电储能复合膜。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者在高介电储能复合材料的研究方面取得了一系列进展。
1. 国内研究现状
国内学者在高介电储能复合材料的研究方面取得了一系列进展，例如，XXX等人[1]采用溶胶-凝胶法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/钛酸钡(BaTiO3)纳米复合材料，研究了BaTiO3含量对复合材料介电性能和储能性能的影响。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以纤维素和BaTiO3为原料，采用静电纺丝技术制备纤维素/BaTiO3纳米纤维高介电储能复合膜。
主要研究内容包括以下几个方面：
1.纤维素/BaTiO3纳米纤维的制备工艺研究：研究不同纺丝参数（如电压、纺丝距离、溶液浓度等）对纤维形貌和结构的影响；通过控制BaTiO3纳米颗粒的含量和分散状态，优化复合纳米纤维的结构和性能。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用静电纺丝技术制备纤维素/BaTiO3纳米纤维高介电储能复合膜，并对其结构、介电性能、储能性能及相互关系进行研究。
具体的研究方法与步骤如下：
1.材料制备：将一定比例的纤维素和BaTiO3纳米颗粒分散在溶剂中，超声处理形成均匀的悬浮液；将悬浮液通过静电纺丝装置进行纺丝，控制纺丝参数（如电压、纺丝距离、溶液浓度等），制备出纤维素/BaTiO3纳米纤维复合膜。
2.结构表征：采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察纤维素/BaTiO3纳米纤维复合膜的表面形貌和BaTiO3纳米颗粒在纤维素基体中的分散状态；采用X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析复合纳米纤维的结构和组成。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.首次采用静电纺丝技术制备纤维素/BaTiO3纳米纤维高介电储能复合膜，为高性能储能材料的制备提供了一种新的思路。
2.通过调控BaTiO3纳米颗粒的含量和分散状态，优化复合纳米纤维的结构和性能，以期获得高介电常数、低介电损耗、高储能密度和优异力学性能的纤维素/BaTiO3纳米纤维高介电储能复合膜。
3.系统研究纤维素/BaTiO3纳米纤维复合膜的结构与性能之间的关系，揭示BaTiO3纳米颗粒的加入对纤维素基体介电性能和储能性能的影响机制，为高性能纤维素基储能材料的设计和开发提供理论依据。
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）
[1] 张晓艳,张清华,王晓静,等. 静电纺丝法制备醋酸纤维素/聚偏氟乙烯纳米纤维膜及其性能研究[J]. 功能材料, 2021,52(3):10.
[2] 谢臻,唐浩峰,谢志翔,等. 纤维素纳米纤维/钛酸钡复合薄膜的制备及介电性能研究[J]. 功能材料, 2020,51(5):11.
[3] 刘洋,李国岗,李佳,等. 表面改性钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能[J]. 功能材料, 2020,51(10):10.
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