有序多孔氧化锌石墨烯复合膜制备及性能研究的任务书.docx

有序多孔氧化锌石墨烯复合膜制备及性能研究的任务书
一、研究背景
多孔氧化锌（ZnO）因其优异的光电性能，在光电器件、太阳能电池、催化等领域具有广泛的应用前景。同时，石墨烯（Graphene）因其优异的导电性、导热性和机械强度等特性，也引起了广泛的研究兴趣。因此，将多孔ZnO与石墨烯复合，可以得到具有优异性能的新型复合材料。
中国科学院长春应用化学研究所的吴俊教授等人，在之前的研究中制备出了一种有序多孔ZnO膜，并以此膜作为基材，成功地制备出了多种ZnO复合材料。然而，具有有序多孔结构的ZnO膜较为复杂，其制备过程也较为困难，因此较少被研究。此外，有序多孔ZnO的表面性质也受到很大的关注，因为它会对其后续的表面修饰和复合处理产生重要的影响。
近年来，国内外学者对于石墨烯与ZnO复合材料的制备及其性能研究进行了大量的探索和研究，但是有序多孔ZnO与石墨烯的复合仍然存在着很多问题，因此本研究将重点研究有序多孔ZnO与石墨烯复合膜的制备及性能研究，为该领域的研究提供更为深入的探索。
二、研究目的
本研究的主要目的是制备出有序多孔ZnO与石墨烯复合膜，并探究其结构和性能。具体目标包括：
1.制备出具有有序多孔结构的ZnO膜；
2.制备出有序多孔ZnO与石墨烯的复合膜；
3.分析研究不同条件下制备的复合膜的结构和性能；
4.探究复合膜的光电性能。
三、研究内容
1.有序多孔ZnO膜的制备
基于文献中的方法，制备出具有有序多孔结构的ZnO膜。主要步骤包括溶液制备、蒸发沉积、热退火等。
2.有序多孔ZnO与石墨烯复合膜的制备
将已经制备好的ZnO膜与石墨烯复合，依据适当调整复合材料之间的相互作用的方法，制备出有序多孔ZnO与石墨烯复合膜。主要步骤包括溶液蒸发沉积、浸渍、热退火等。
3.结构与性能分析
采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段对复合材料的结构进行分析。同时，对复合膜的表面性质进行测试，如光学透过率、电阻率等，探究其物理性质。
4.光电性能测试
对有序多孔ZnO与石墨烯复合膜进行光电性能测试。主要测试分别包括光吸收谱、电流-电压曲线等。
四、研究意义
本研究将通过探究有序多孔ZnO与石墨烯复合膜，探究复合材料的结构和性能，为该领域的研究提供更为深入的探索。
1.创新性
本研究将采用全新的有序多孔ZnO薄膜制备方法，并将其与石墨烯进行复合，从而制备出新型复合膜。
2.科学性
本研究将分别从材料结构和性质两个层面对复合膜进行分析，对复合膜的各项性质进行测试，能够更好地解释复合膜的性能。
3.应用性
本研究将探究有序多孔ZnO与石墨烯复合膜的光电性能，为其在太阳能电池、催化等应用领域提供技术支持。