铜基纳米复合材料的合成及应用开题报告

1. 研究目的与意义

材料是人类生存和发展的物质基础，在各个领域应用的材料种类繁多，对我们社会各方面发展起着重要作用，然而单一材料已经不满足现代社会的需求，取而代之的是复合材料。复合材料指由二种或二种以上组分，组成各相间有明显界面的、具有特殊性能的新型材料，各种材料可以在性能上产生互补、协同协应，从而提升材料的综合性能，满足各种不同的需求，因此复合材料成为研究重点^[1]。纳米材料是至少一维在纳米级（1-100 nm）范围内，由于纳米材料具有表面效应和量子尺寸效应，纳米复合材料表现出更优越的性能^[2]。au、ag、pt等贵金属催化剂是一类常用催化剂，虽然使用广泛，但是价格昂贵、储量有限，制备cu基纳米复合催化剂，代替贵金属催化剂，一方面，因为cu元素在地球上储量丰富、价格低，可以节约成本，减少浪费稀有资源的使用；另一方面，cu基纳米材料制备方法多且简单易行，可以通过使用不同的合成方式和条件，改变纳米粒子的物理和化学性质，调控cu基纳米材料的尺寸和形状，增加其催化活性。cu基复合材料的导电性与导热性与纯cu相似，且强度更高，在实际工程如航天航空、工程机械、电子工业中应用越来越广泛^[3-5]。

cu基纳米复合材料的发展面临的主要挑战是如何制备活性高、选择性强、稳定性好、价格低廉的纳米材料。制备cu基纳米复合材料最经济的方法是将cu基纳米材料（如cu、cuo或cu₂o）固定在金属氧化物、sio₂、碳基材料或聚合物等上。在cu基体中加入少量的碳纳米材料能显著提高其性能，cu@碳复合材料具有优异的电、热和机械性能，已成为了研究热点。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1.研究cu纳米复合材料的负载基体和其它cu基纳米复合材料及其制备方法和应用，以及近年来cu基纳米复合材料的制备方法及其在不同催化类型中的应用。

3. 研究的方法与步骤

1.前期准备：收集相关资料，查阅中外文文献，请教导师，和同学讨论。

2.针对自己论文选题，对文献进行分类，写出论文框架。

4. 参考文献

[1] hwang j , yoon t , jin s h , et al. enhancedmechanical properties of graphene/copper nanocomposites using a molecular-levelmixing process[j]. advanced materials, 2013, 25(46):6724-6729.

[2] beckers, j.; rothenberg, g. redox properties ofdoped and supported copper-ceria catalysts. dalton. trans. 2008, 65736578.

5. 计划与进度安排