1. 研究目的与意义（文献综述）
2004由manchester大学的geim小组首次用机械剥离法成功制备石墨烯，使得石墨烯受到了人们越来越多的关注。随着时间的推移，人们对石墨烯的制备也有了更深的研究。在这些制备方法中，通过还原已得到的氧化石墨烯来制备石墨烯由于其具有产量高、操作简单、制备成本低廉且容易实现的优点，成为大量制备石墨烯的最有前途的方法。目前，氧化石墨烯制备的方法有：brodie法、staudenmaier法、hummer法以及各种方法的改进方法。其中，hummers法以及改进hummers法由于其实验的安全性高、所需的氧化时间较短、产物的氧化程度较高等优点使其成为制备氧化石墨烯最常用的方法。
氧化石墨烯与石墨烯结构相似，都是平面二维结构，只是氧化石墨烯是石墨烯氧化后的产物，其表面含有大量的羧基、羟基、羰基、环氧基等含氧官能团。这些含氧官能团的存在使得氧化石墨烯有很强的亲水性，易于分散在极性有机溶剂和水中。研究发现氧化石墨烯可以在水中保持单一片层的剥离状态，可以形成薄膜，可以还原成石墨烯，还可以与其他物质进行复合以期得到性能更好的材料。氧化石墨烯已经在电子工业、导电薄膜、电极材料以及复合材料方面得到广泛应用。
石墨烯基复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向，根据石墨烯与聚合物的相互作用方式不同, 可将石墨烯聚合物复合材料分为石墨烯填充聚合物复合材料、层状石墨烯聚合物复合材料和功能化聚合物复合材料, 将无机材料(金属纳米材料、半导体和绝缘纳米材料)分散在石墨烯纳米层表面可合成石墨烯基无机纳米复合材料,基于这些原理，使其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良的性能，具有广阔的应用前景。这是因为石墨烯具有大的理论比表面积（2630m2/g），优良的导电性和导热性，优异的柔韧性和化学稳定性。但是在实践中，石墨烯因为层与层间强大的π—π堆积作用，使得石墨烯极易团聚，导致其比表面积和其他性能大大降低，影响了石墨烯优良性能的发挥。与此同时，石墨烯在一般的溶剂中难以分散良好，使其进一步的应用受到了阻碍。考虑到这些缺点，我们用有机分子与石墨烯复合，以期获得性能优异的石墨烯基复合材料。
2. 研究的基本内容与方案
（1）采用改进hummers法制备氧化石墨烯。用浓磷酸（h3po4）代替硝酸钠（nano3），增加高锰酸钾（kmno4）的加入量，其中h2so4和h3po4的加入体积比为9:1。分别经过低温反应、中温反应和高温反应制备出氧化石墨，多次洗涤将so42-和mn2 洗去并使其呈中性，得到氧化石墨烯浓浆。取一部分浓浆经过真空干燥并研成粉末，一部分经过冷冻干燥，剩下的以浓浆形式封存，以备测试。
（2）rgo（还原氧化石墨烯）的制备。将氧化石墨烯浓浆配成1mg/ml的氧化石墨烯分散液，超声均匀，加入水合肼还原成rgo。
（3）2-萘酚/rgo复合材料的制备。将氧化石墨烯浓浆配成1mg/ml的氧化石墨烯分散液，超声均匀，改变2-萘酚的加入量，加入水合肼制备成2-萘酚/rgo复合材料。研究2-萘酚的加入量对2-萘酚/rgo复合材料分散性、表面形貌、比表面积等性能的影响。固定氧化石墨烯和水合肼的量，探索2-萘酚的最佳添加量。
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需原材料和实验仪器，熟悉实验操作。确定技术方案，并完成开题报告。
第4—10周：按照设计方案，用改性hummers合成氧化石墨烯，并且制备2-萘酚/还原氧化石墨烯复合材料。
第11－12周：采用xrd、红外光谱、拉曼光谱、fe-sem等测试技术对氧化石墨烯和复合材料的表面形貌、比表面积等性能进行测试和表征。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] marcano, d.c., et al., improvedsynthesis of graphene oxide.acs nano, 2010. 4(8): p. 4806-4814.
[2] valipour, a., n. hamnabard and y.ahn, performance evaluation of highly conductive graphene (rgohi-acoh) andgraphene/metal nanoparticle composites (rgo/ni) coated on carbon cloth forsupercapacitor applications. rsc adv., 2015. 5(113): p. 92970-92979.
[3] peng, l., et al., an iron-basedgreen approach to 1-h production of single-layer graphene oxide. nature communications,2015. 6: p. 5716.
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