高温还原氧化石墨烯的制备及表征开题报告

全文总字数：1029字

1. 研究目的与意义

研究通过不同的升温方式所获得的还原氧化石墨烯，主要是以高温管式炉的持续升温和快速升温两种工艺进行制备高温还原氧化石墨烯，采取200℃-900℃的温度进行试验研究。然后对所获得的高温还原氧化石墨烯的性能进行比较，从而优化制备工艺，以便在节约能源的情况下，以较高的生产效率，制备性能优良的还原氧化石墨烯，为氧化石墨烯的高温还原的规模化生产提供数据基础。

2. 国内外研究现状分析

石墨烯是一种最近几年发展起来的具有优良的力学、电学和化学性能的材料。氧化石墨烯表面有大量的官能团，如羟基、羧基、环氧基，这使得它容易与有机物结合反应，还原后变成的石墨烯，性质和原始石墨烯的性质相似，和氧化石墨烯（GO）的区别在于没有了官能团，这使得它很稳定，很难与其他物质结合，石墨烯是目前发现的硬质最大的物质，有极好的导电和力学性能。

加州大学河滨校区、摩尔多瓦州立大学和Graphenea科学家连学研究表明，氧化石墨经高温处理还原至石墨烯的过程，可以增加沿石墨烯膜的热导率，垂直方向的热导率则有所降低。科学家强调这种方法在热管理中具有潜在的应用，如热金属表面的充填物或冷却电子产品的灵活散热器。研究表明高温还原过程中的GO的热导率有很大的提升（提高接近30倍）。当温度升高到至1000℃，GO被还原成rGO的过程，沿着石墨烯薄膜的热导率很高，而垂直于石墨烯膜的热导率有所降低。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容：用高温管式炉对氧化石墨烯进行快速升温和持续升温两种制备工艺，以200℃、、300℃、400℃、500℃、600℃、700℃、800℃和900℃的温度点进行试验，再对所制得的高温还原氧化石墨烯进行性能表征，比较两种工艺所获得产物的性能来选取最佳的制备工艺。

2、研究进度安排如下：

1）2015.12.25---2016.01.10收集资料，查阅文献，为开题做准备。

4. 研究创新点

本课题的创新之处在于对采用快速升温和持续升温两种不同的制备工艺所得的高温还原氧化石墨烯的性能进行比较，从而获得还原度较高的石墨烯和最佳的简单而又环境友好的制备工艺。