基于庫倫效應(yīng)的石墨烯復(fù)合材料的制備與研究開題報告

基于庫倫效應(yīng)的石墨烯復(fù)合材料的制備與研究開題報告一、研究背景復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同類型的材料組合而成的材料。目前，復(fù)合材料在航空、船舶、汽車、建筑、電子等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。石墨烯是一種具有優(yōu)異性能的新型材料，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、熱導(dǎo)性和機(jī)械性能等特點，因此被視為研究領(lǐng)域中的新寵。然而，石墨烯本身的結(jié)構(gòu)和形態(tài)并不穩(wěn)定，容易在環(huán)境中發(fā)生氧化、自聚合及還原等反應(yīng)，從而降低其性能。為了克服這一問題，石墨烯常常被制備成復(fù)合材料。石墨烯復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定、性能優(yōu)異的特點，是石墨烯研究領(lǐng)域中的熱點話題之一。二、研究目的本研究的主要目的是制備基于庫倫效應(yīng)的石墨烯復(fù)合材料，研究其結(jié)構(gòu)與性能，并探索其在電子、機(jī)械、光學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用potential。三、研究內(nèi)容1.石墨烯的制備使用化學(xué)氣相沉積法（CVD）與機(jī)械剝離法（ME）制備石墨烯，并對其表面形貌進(jìn)行分析。2.石墨烯復(fù)合材料的制備采用化學(xué)還原法、溶膠凝膠法等方法制備石墨烯復(fù)合材料，并通過熱解、物理氧化等方法對復(fù)合材料進(jìn)行表面修飾。3.石墨烯復(fù)合材料的性能測試通過掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）等方法對樣品進(jìn)行表面形貌、結(jié)構(gòu)及組成分析等測試，測試其機(jī)械性能、光學(xué)性能、熱學(xué)性能、電學(xué)性能等。4.電子、機(jī)械、光學(xué)應(yīng)用測試以電子器件、電場發(fā)射器、機(jī)械裝置、光電子器件等為研究對象，測試石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用效果，并對其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。四、研究意義石墨烯復(fù)合材料在機(jī)械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，這一領(lǐng)域的研究將推動其在各個領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。五、研究方法1.石墨烯制備方法：CVD法、ME法2.石墨烯復(fù)合材料制備方法：化學(xué)還原法、溶膠凝膠法等3.表面形貌、結(jié)構(gòu)及組成分析方法：SEM、TEM、XRD4.性能測試方法：機(jī)械性能測試、熱學(xué)性能測試、光學(xué)性能測試、電學(xué)性能測試5.應(yīng)用測試方法：電子器件測試、電場發(fā)射器測試、機(jī)械裝置測試、光電子器件測試六、研究計劃及進(jìn)度安排本研究計劃分三年完成，具體進(jìn)度安排如下：第一年：1.學(xué)習(xí)石墨烯及其復(fù)合材料的制備與測試方法；2.制備不同類型的石墨烯；3.開始石墨烯復(fù)合材料制備的實驗。第二年：1.完成不同類型的石墨烯復(fù)合材料的制備；2.對樣品進(jìn)行性能測試；3.開始應(yīng)用測試實驗。第三年：1.繼續(xù)樣品性能測試；2.完成應(yīng)用測試實驗；3.撰寫論文。七、預(yù)期成果本研究還原法、溶膠凝膠法制備的石墨烯復(fù)合材料，