石墨烯分散体系中的长程有序结构研究开题报告

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1. 研究目的与意义

氧化石墨烯(go)分散体系在适宜的条件下可以形成液晶相，使得go可以进一步加工形成石墨烯宏观聚集体，如使用湿法纺丝形成石墨烯纤维、石墨烯/聚合物各向异性凝胶。

本次毕业设计（论文），我着眼于用ph沉淀分级的方法制得大尺寸石墨烯的水溶液，并且通过自组装形成氧化石墨烯光子液晶。

相比复杂的平板印刷法，我所研究的方法具有低成本、高收率的特点，因此更适合于实际生产及应用。

2. 国内外研究现状分析

2011年，韩国科学家sang-ouk kim等首次发现了go向列相液晶。

随后我国科学家高超也发现了这一特征，且表征了其胆甾相结构。

随后，大量科学家都参与到了石墨烯液晶的研究中来。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1. 通过改良hummers法制得所需go，通过控制go水溶液的ph值，沉降分级得到不同直径的go。

2. 研究石墨烯稳定分散体系形成液晶相的条件:包括石墨烯的浓度、尺寸、体系离子强度等因素。

3. 控制片层之间的相互作用，使其间距落在可见光范围，从而得到具有结构色的石墨烯光子液晶（photonic liquid crystal）。

4. 研究创新点

自从2011年科研人员首次观察到石墨烯液晶以来, 这一领域引起了化学家、物理学家和材料学家极大的兴趣。

不仅通过各种改良方法制备出了高性能石墨烯并形成液晶相, 而且还将其溶于有机溶剂、离子液体介质中并保持液晶特性。

但系统研究氧化石墨烯光子液晶的设计合成是文献中尚较少报道的、富有挑战性但值得研究的课题。