石墨烯及石墨烯-銀納米復合材料的制備及性能研究的開題報告_第1頁
石墨烯及石墨烯-銀納米復合材料的制備及性能研究的開題報告_第2頁
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石墨烯及石墨烯——銀納米復合材料的制備及性能研究的開題報告一、選題背景和意義石墨烯是一種具有單層二維結構、高導熱、高導電、高比表面積、極強的機械性能等特點的新型納米材料，被譽為“21世紀的黑金”。隨著石墨烯的發現和研究逐漸深入，石墨烯及其相關復合材料在電子學、能源領域、生物醫學、環境等多個領域都具有廣泛的應用前景。本項研究旨在通過將石墨烯與銀納米粒子復合制備，進一步拓展石墨烯的應用領域，并研究該材料的性能與應用。二、研究內容與基本思路本研究的主要內容為：（1）制備石墨烯。采用化學氣相沉積法（CVD）制備高質量、大面積單層石墨烯；（2）制備石墨烯——銀納米復合材料。采用溶劑還原法和化學還原法將銀納米粒子復合到石墨烯上，形成石墨烯——銀納米復合材料；（3）研究石墨烯——銀納米復合材料的性能。主要包括復合材料的導電性、導熱性、機械性能等方面的研究；（4）探索石墨烯——銀納米復合材料的應用。主要包括在傳感器、半導體、生物醫學等領域的應用。基本思路：本研究采用化學氣相沉積法制備高質量、大面積單層石墨烯，通過溶劑還原法和化學還原法將銀納米粒子復合到石墨烯上，并對石墨烯——銀納米復合材料進行性能測試與應用探索。三、研究方案（1）石墨烯的制備采用分步熱解法，利用PEG作為碳源，Cu膜作為催化劑，Ar氣氛下控制反應溫度及時間，制備單層石墨烯。（2）銀納米粒子的制備采用還原法，以銀鹽（AgNO3）為前驅體，采用NaBH4還原制備銀納米粒子；或采用溶劑還原法，將AgNO3置于乙二醇中加熱，與氫氧化鈉配合還原，制備銀納米粒子。（3）石墨烯——銀納米復合材料的制備將制備好的銀納米粒子分散到石墨烯水溶液中，通過溶劑還原法或化學還原法，制備石墨烯——銀納米復合材料。（4）性能測試對石墨烯及其復合材料進行性能測試，包括導電性、導熱性、機械性能等方面的測試，利用相應的儀器進行測試分析，包括電子顯微鏡、原子力顯微鏡、拉曼光譜儀、熱重分析儀、機械測試儀等。（5）應用探索在傳感器、半導體、生物醫學等領域進行石墨烯——銀納米復合材料的應用探索。四、預期成果與意義預期成果包括：①成功制備高質量、大面積的單層石墨烯；②成功制備石墨烯——銀納米復合材料，并對其進行性能測試與應用探索；③發現石墨烯——銀納米復合材料具有優異的導電性、導熱性及機械性能，并在傳感器、半導體、生物醫學等領域展現出廣闊的應用前景；④發表相關研究論文，取得較好的學術成果。本項研究的意義在于：①深入探究石墨烯與銀納米復合材料的制備及性能，為其在未來的應用提供關鍵性的材料基礎；

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