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优秀毕业论文开题报告
导电聚吡咯的偶氮功能化研究的开题报告
一、研究背景
导电聚吡咯是一种具有优异导电性、光电性和化学稳定性的高分子材料，已被广泛应用于传感器、光电器件、能量存储器件等领域。然而，其应用受到材料表面官能团少、化学可控性差等问题的限制。偶氮化反应是一种常用的表面官能团引入方法，可以在聚合物表面引入偶氮官能团，从而实现对材料性能的调控。因此，基于偶氮化反应，对导电聚吡咯进行偶氮功能化研究具有重要的理论和应用价值。
二、研究目的
本研究旨在通过偶氮化反应引入偶氮官能团，实现对导电聚吡咯表面官能团的引入，从而探究偶氮功能化对导电聚吡咯性能的影响。
三、研究内容
1. 合成导电聚吡咯
采用化学氧化法合成导电聚吡咯，通过对合成反应条件的优化，控制聚合物的分子量和结构，提高导电性和稳定性。
2. 偶氮化反应引入偶氮官能团
采用偶氮化反应引入偶氮官能团，研究反应条件对偶氮官能团引入效率的影响，优化反应条件，实现对导电聚吡咯表面官能团的引入。
3. 表征和性质研究
采用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、电化学测试等手段对导电聚吡咯和偶氮功能化导电聚吡咯进行表征和性质研究，探究偶氮官能团引入对导电聚吡咯性能的影响。
四、研究意义
1. 探究偶氮官能团引入对导电聚吡咯性能的影响，为导电聚吡咯的性能调控提供新思路和方法。
2. 为制备新型导电聚吡咯材料提供参考和借鉴。
3. 为开发新型传感器、光电器件和能量存储器件等应用领域的高性能材料提供理论和实验基础。
五、研究进度安排
1. 第一年：合成导电聚吡咯，研究偶氮化反应引入偶氮官能团的反应条件和机理。
2. 第二年：表征和性质研究，探究偶氮官能团引入对导电聚吡咯性能的影响。
3. 第三年：总结研究成果，撰写论文并进行学术交流。
六、研究方法和技术路线
1. 合成导电聚吡咯：采用化学氧化法合成导电聚吡咯。
2. 偶氮化反应引入偶氮官能团：采用偶氮化反应引入偶氮官能团，研究反应条件对偶氮官能团引入效率的影响。
3. 表征和性质研究：采用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、电化学测试等手段对导电聚吡咯和偶氮功能化导电聚吡咯进行表征和性质研究。
4. 技术路线：合成导电聚吡咯→偶氮化反应引入偶氮官能团→表征和性质研究。
七、预期成果
1. 成功合成导电聚吡咯，并通过偶氮化反应引入偶氮官能团，实现对导电聚吡咯表面官能团的引入。
2. 探究偶氮官能团引入对导电聚吡咯性能的影响，为导电聚吡咯的性能调控提供新思路和方法。
3. 发表相关学术论文，参加学术会议，进行学术交流。
八、参考文献
1. G. G. Wallace, J. M. Forster, M. J. K. Harper. Conductive Electroactive Polymers: Intelligent Materials Systems. CRC Press, 2019.
2. Y. Li, X. Li, B. Li, et al. A review on the electrochemical sensors and biosensors composed of conducting polymers for detection of heavy metal ions. Biosensors and Bioelectronics, 2020, 148: 111824.
3. S. Wang, X. Wei, Y. Zheng, et al. A review on the sensing applications of conducting polymer nanomaterials. Journal of Materials Science & Technology, 2019, 35(11): 2329-2344.
4. J. Y. An, Y. J. Kim, H. J. Kim, et al. Conducting polymer-based electrochemical biosensors: a review. Sensors, 2019, 19(6): 1386.
5. J. Zhang, X. Zhang, L. Liu, et al. A review on the recent progress in the synthesis and applications of polypyrrole-based composites. Journal of Materials Science & Technology, 2020, 43: 66-80.