研究目的
研究不同Nd-TiO2纳米颗粒负载量的PBMA纳米复合材料的结构和电输运特性，包括交流电导率、活化能和直流电导率，并将实验结果与理论模型相关联以理解导电机制。
研究成果
研究表明，Nd-TiO2纳米颗粒通过跳跃传导机制提高了PBMA纳米复合材料的导电性，在7 wt%负载量时达到最佳性能。Mamunya模型与实验数据最为吻合，表明存在强烈的界面相互作用。未来研究可关注其他金属氧化物掺杂剂或在柔性电子器件中的应用。
研究不足
该研究可能在合成方法的可扩展性、较高浓度（如10 wt%）下纳米颗粒的潜在团聚问题，以及理论模型仅适用于特定复合体系方面存在局限性。优化方案可包括探索其他掺杂剂或聚合技术。
1：实验设计与方法选择：
研究通过原位自由基聚合合成PBMA/Nd-TiO?纳米复合材料以确保均匀分散。采用交流和直流电导率测量分析电学性能，并运用理论模型（McCullough、Bueche、Scarisbrick、Mamunya）解析导电机制。
2：样本选择与数据来源：
样本包含纯PBMA及添加0、3、5、7、10 wt% Nd-TiO?纳米颗粒的PBMA复合材料。数据源自实验室合成与表征实验。
3：10 wt% Nd-TiO?纳米颗粒的PBMA复合材料。数据源自实验室合成与表征实验。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括Rigaku Miniflex 600 X射线衍射仪、日立S-3000H扫描电镜、惠普LCR测试仪（型号4284A）用于交流电导率测量，以及Keithley 2400仪器测量直流电导率。材料包括甲基丙烯酸丁酯、异丙醇钛、氧化钕、甲苯、AIBN、CTAB、硝酸和乙醇。
4：实验流程与操作步骤：
Nd-TiO?纳米颗粒通过溶胶-凝胶法合成。将纳米颗粒与CTAB分散于甲苯后加入单体，85°C下以AIBN引发聚合反应并干燥。表征手段包括XRD、SEM及不同温度/频率下的电学性能测试。
5：数据分析方法：
采用电导率计算公式（如sac = e0 * er * ω * tanδ）、斜率法求取活化能，并结合理论模型对比分析直流电导率数据。
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Rigaku Miniflex 600 diffractometer
Miniflex 600
Rigaku
Used for X-ray diffraction analysis to study structural properties of nanocomposites.
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Hitachi S-3000 H scanning electron microscope
S-3000 H
Hitachi
Used to investigate surface morphology of the nanocomposites.
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Keithly 2400 instrument
2400
Keithly
Used to measure DC electrical conductivity at room temperature.
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Hewlett Packard LCR meter
HP: 4284A
Hewlett Packard
Used to measure AC conductivity and dielectric parameters in the frequency range of 10^2 to 10^6 Hz at different temperatures.
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