毕业论文开题报告：掺杂功能化石墨烯的制备

目录/提纲：……
3、探究对石墨原材料进行掺杂来实现石墨烯的功能化的可行性
4、拟解决的关键问题：1）如何有效的将小分子掺入石墨中
1、氧化：利用浓硫酸、高锰酸钾、双氧水将石墨进行氧化制取氧化石墨
2、还原：利用水合肼将上述氧化石墨进行还原，得到氧化石墨烯
3、表征：利用拉曼光谱和红外光谱进行表征
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大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：　材料科学与工程学院　　　　　　　　　　　　专业班级：　2008级高分子材料与工程二班

课题名称 掺杂功能化石墨烯的制备

1、本课题的的研究目的和意义：
石墨烯发现至今仍不超过10年, 无论在理论还是实验研究方面,石墨烯都展示出重大的科学意义和应用价值。然而，石墨烯的真正可控功能化和大规模产业化还面临着诸多难题。其中，最主要的两个方面是：如何大规模生产极少缺陷、无缺陷的石墨烯；如何有效改性石墨烯即功能化。共价键修饰的优点是在增加石墨烯的可加工性的同时,为石墨烯带来新的功能,其缺点是会部分破坏石墨烯的本征结构,并会改变其物理化学性质；非共价键功能化的优点是工艺简单,条件温和, 同时能保持石墨烯本身的结构与性质，其缺点是在石墨烯中引入了其他组分(如表面活性剂等)。本文研究的目的在于，尝试探索一种新的石墨烯功能化改性思路，为石墨烯功能化提供更多基础手段和目标方向。

2、 文献综述（国内外研究情况及其发展）：
石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够_移动，因
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实现石墨烯的功能化的可行性。
4、拟解决的关键问题：
1）如何有效的将小分子掺入石墨中。
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结构。
5、研究思路、方法和步骤：
石墨具有良好的化学稳定性，即使在恶劣条件下也几乎不发生化学反应和性质个改变。因此，要使其他物质分子进入石墨层间或层中，就必须在超高温下才能实现，本课题利用2500℃的高温将无机小分子掺入石墨中，并对其进行氧化、还原和表征。
1.氧化：利用浓硫酸、高锰酸钾、双氧水将石墨进行氧化制取氧化石墨。
2.还原：利用水合肼将上述氧化石墨进行还原，得到氧化石墨烯。
3.表征：利用拉曼光谱和红外光谱进行表征。
6、本课题的进度安排：
2012.2.14-2012.2.29 查文献资料，设计实验方案
2012.3.1-2012.3.31 对掺杂的石墨进行氧化，制得氧化石墨
2012.4.1-2012. 5.15 对所得到的氧化石墨进行还原，并利用合适的方法进行表征
2012.5.15-2012.5.31 整理实验结果，补充实验数据，撰写论文，准备毕业论文答辩
7、参考文献：
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