利用高压静电纺丝技术合成氧化镍/石墨烯复合纳米材料开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

石墨烯自从被发现就以其独特的性能引起了世界的关注。

由于石墨烯是构成其他sp2碳材料的基本结构单元，所以人们正尝试着以此为基点构建纳米和宏观结构。

石墨烯/金属氧化物复合材料就是在这样的思想指导下出现的。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：制备石墨烯氧化镍的复合材料并对其测定表征和电化学性质。

研究内容：1.对制备的氧化石墨烯运用物理方法和氧化镍混合，并通过高压静电纺丝得到卷曲的复合材料，最后测定其表征和电化学特性；2.对制备的氧化石墨烯运用化学方法和镍（Ⅱ）反应，得到石墨烯/镍（Ⅱ）复合材料，并通过高压静电纺丝得到卷曲的复合材料，焙烧之，使其中的镍转化为氧化镍，最后测定其表征和电化学特性；3.对制备的还原石墨烯重复1、2的研究内容。

拟解决的关键问题：通过物理合成以及化学合成分别得到的复合材料在电化学性质上的差异。

3. 研究的方法与方案

研究方法：静电纺丝。

实验方案：1.石墨烯的合成与纯化：取90ml浓硫酸和10ml磷酸溶于烧杯中，加入1克石墨粉后置于冰浴条件下搅拌，每隔15min缓慢加入1克高锰酸钾，共计6次。

将得到的溶液恒温放置12h。

4. 研究创新点

本实验利用静电纺丝技术，不仅可以实现多种材料纳米结构的构筑，还可以实现纳米结构的尺寸及形貌可控。

通过静电纺丝法得到的材料与一般合成方法得到的材料进行电化学性质对比，来比较两种方法的优缺点。

5. 研究计划与进展

研究进程：2016年11月-12月：查阅文献，完成文献综述；2017年1月：制备与纯化氧化石墨烯和还原石墨烯；2017年2月-3月：分别用物理和化学方法制备石墨烯氧化镍复合材料，进行静电纺丝处理；2017年4月-5月：对产品的表征和电化学特性进行测定；2017年6月：进行答辩，完成毕业论文。