畢業(yè)論文開題報告：摻雜功能化石墨烯的制備

目錄/提綱：……
3、探究對石墨原材料進(jìn)行摻雜來實現(xiàn)石墨烯的功能化的可行性
4、擬解決的關(guān)鍵問題：1）如何有效的將小分子摻入石墨中
1、氧化：利用濃硫酸、高錳酸鉀、雙氧水將石墨進(jìn)行氧化制取氧化石墨
2、還原：利用水合肼將上述氧化石墨進(jìn)行還原，得到氧化石墨烯
3、表征：利用拉曼光譜和紅外光譜進(jìn)行表征
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大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：　材料科學(xué)與工程學(xué)院　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：　2008級高分子材料與工程二班

課題名稱 摻雜功能化石墨烯的制備

1、本課題的的研究目的和意義：
石墨烯發(fā)現(xiàn)至今仍不超過10年, 無論在理論還是實驗研究方面,石墨烯都展示出重大的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。然而，石墨烯的真正可控功能化和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還面臨著諸多難題。其中，最主要的兩個方面是：如何大規(guī)模生產(chǎn)極少缺陷、無缺陷的石墨烯；如何有效改性石墨烯即功能化。共價鍵修飾的優(yōu)點是在增加石墨烯的可加工性的同時,為石墨烯帶來新的功能,其缺點是會部分破壞石墨烯的本征結(jié)構(gòu),并會改變其物理化學(xué)性質(zhì)；非共價鍵功能化的優(yōu)點是工藝簡單,條件溫和, 同時能保持石墨烯本身的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，其缺點是在石墨烯中引入了其他組分(如表面活性劑等)。本文研究的目的在于，嘗試探索一種新的石墨烯功能化改性思路，為石墨烯功能化提供更多基礎(chǔ)手段和目標(biāo)方向。

2、 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
石墨是元素碳的一種同素異形體，每個碳原子的周邊連結(jié)著另外三個碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個六邊形)以共價鍵結(jié)合，構(gòu)成共價分子。由于每個碳原子均會放出一個電子，那些電子能夠_移動，因
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實現(xiàn)石墨烯的功能化的可行性。
4、擬解決的關(guān)鍵問題：
1）如何有效的將小分子摻入石墨中。
2）如何使石墨烯中含有如N、B、SI等元素，在石墨烯上引入新的結(jié)構(gòu)。
5、研究思路、方法和步驟：
石墨具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，即使在惡劣條件下也幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和性質(zhì)個改變。因此，要使其他物質(zhì)分子進(jìn)入石墨層間或?qū)又�，就必須在超高溫下才能實現(xiàn)，本課題利用2500℃的高溫將無機(jī)小分子摻入石墨中，并對其進(jìn)行氧化、還原和表征。
1.氧化：利用濃硫酸、高錳酸鉀、雙氧水將石墨進(jìn)行氧化制取氧化石墨。
2.還原：利用水合肼將上述氧化石墨進(jìn)行還原，得到氧化石墨烯。
3.表征：利用拉曼光譜和紅外光譜進(jìn)行表征。
6、本課題的進(jìn)度安排：
2012.2.14-2012.2.29 查文獻(xiàn)資料，設(shè)計實驗方案
2012.3.1-2012.3.31 對摻雜的石墨進(jìn)行氧化，制得氧化石墨
2012.4.1-2012. 5.15 對所得到的氧化石墨進(jìn)行還原，并利用合適的方法進(jìn)行表征
2012.5.15-2012.5.31 整理實驗結(jié)果，補(bǔ)充實驗數(shù)據(jù)，撰寫論文，準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯
7、參考文獻(xiàn)：
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