改进Hummers法制备GO及性能研究开题报告

 2021-08-08 15:42:52

1. 研究目的与意义

石墨烯是碳原子间呈六角型的一种二维蜂窝状结构的碳材料,石墨烯的出现发现不仅开始了碳材料的大门,还激发了科研人员的研究热情。

由于石墨烯总有较好的导热性能,较高的强度,较薄的厚度等优异性能,使其在各个领域都表现出了其它的材料达不到的优异性能。

目前用于制备石墨烯的方法多种多样,其中主要的制备方法有目机械剥离法、化学氧化还原法、气相沉积法、外延生长法。

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2. 国内外研究现状分析

从2004年geim等人将石墨烯从石墨中成功剥离出以来,这种材料所具有的高强度(125 gpa)、高模量(约1100 gpa)、优异的载流子迁移率(200000cm2/(vs))、良好的导热性(约5000w/(mk))以及超大的比表面积(计算值为2630 m2/g)[4]等性能使其在电子和材料领域都有着广阔的应用前景。

目前石墨烯的制备方法有很多,其中主要的制备方法有机械剥离法、化学气相沉积法、化学氧化还原法、外延生长法等。

通过多次实验对比,用化学氧化还原法制备石墨烯的工艺比较简单且成本还比较低廉,故化学氧化还原法制备石墨烯的方法是最有可能实现规模化制备的。

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3. 研究的基本内容与计划

1、研究方法和内容(1)采用改进hummers法制备氧化石墨烯。

(2)对氧化阶段进行调控,研究温度参数对石墨烯性能影响。

(3)50℃、80℃、95℃,氧化温度,对go表面官能团种类、含量、形貌特征、片层特征的影响,并探讨温度影响机制。

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4. 研究创新点

通过目前比较成熟的制备方法,在不同温度下对石墨烯进行还原氧化反应,使产生出高质量的石墨烯。

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