新型石墨烯復(fù)合材料的制備及應(yīng)用研究的開題報告

新型石墨烯復(fù)合材料的制備及應(yīng)用研究的開題報告標題：新型石墨烯復(fù)合材料的制備及應(yīng)用研究一、選題背景和意義石墨烯是一種由一層厚度的碳原子組成的二維晶體結(jié)構(gòu)材料，具有高導(dǎo)電性、高熱導(dǎo)性、高強度、高韌性、低密度等優(yōu)良特性。因此，石墨烯在能源、電子、光電、機械等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，單層石墨烯自身也存在一些問題，例如易聚集、難以穩(wěn)定的問題，因此制備石墨烯復(fù)合材料將會是解決這些問題的有效方法。近年來，研究者已經(jīng)開始關(guān)注石墨烯復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用的研究。制備石墨烯復(fù)合材料的方法包括機械混合法、化學(xué)還原法、電沉積法、溶膠-凝膠法、自組裝法等。而石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用包括超級電容器、轉(zhuǎn)基因材料、催化劑、傳感器、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。因此，本研究擬通過制備不同類型的石墨烯復(fù)合材料，并研究其性能，探索石墨烯復(fù)合材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，為石墨烯材料的開發(fā)與應(yīng)用提供有價值的探索。二、研究內(nèi)容和方法本研究的主要內(nèi)容包括：（1）石墨烯復(fù)合材料的制備本研究將采用不同的制備方法來制備石墨烯復(fù)合材料，包括機械混合法、化學(xué)還原法、電沉積法，以及溶膠-凝膠法、自組裝法等。（2）石墨烯復(fù)合材料的性能研究通過對石墨烯復(fù)合材料的性能測試，包括電學(xué)性能、熱學(xué)性能、力學(xué)性能等方面進行研究。（3）石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用研究本研究將探索石墨烯復(fù)合材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，包括超級電容器、轉(zhuǎn)基因材料、催化劑、傳感器、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。本研究的方法包括：材料制備、表征分析、性能測試和應(yīng)用研究等。三、預(yù)期研究成果通過研究石墨烯復(fù)合材料的制備、性能及應(yīng)用，本研究預(yù)計將獲得以下成果：（1）制備不同類型的石墨烯復(fù)合材料，并對其進行表征（2）研究不同類型的石墨烯復(fù)合材料的性能，包括電學(xué)性能、熱學(xué)性能、力學(xué)性能等方面（3）探索石墨烯復(fù)合材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，為石墨烯材料的開發(fā)與應(yīng)用提供有效的參考四、研究計劃進度安排研究時間：2021年9月至2022年6月階段計劃：第一階段：石墨烯復(fù)合材料的制備（2021年9月-2021年12月）第二階段：石墨烯復(fù)合材料的性能研究（2022年1月-2022年3月）第三階段：石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用研究（2022年4月-2022年6月）五、參考文獻[1]Z.Han,Z.Yang,J.Guo,X.Cao,andH.Wang,“Graphene-basedmaterialsforhigh-performancesupercapacitors,”JournalofMaterialsChemistryA,vol.5,no.32,pp.16144-16162,2017.[2]X.Huang,Z.Li,X.Chen,X.Chen,J.Pang,andL.Zhi,“Graphene-basedmaterials:synthesis,characterization,properties,andapplications,”Small,vol.7,no.14,pp.1876-1902,2011.[3]Y.Shao,J.Wang,H.Wu,J.Liu,I.A.Aksay,andY.Lin,“Graphenebasedelectrochemicalsensorsandbiosensors:areview,”Electroanalysis,vol.22,no.10,pp.1027-1036,2010.[4]Y.Wang,L.Liang,andX.Wang,“Applicationsofgraphene-basedmaterialsinbiosensors:areview,”Sensors,vol.14,no.2,pp.2004-2021,2014.[5]X.Wang,K.Chen,S.Wang,andW.Li,“Graphene-basednanomaterials:synthesis,properties,