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氧化石墨烯复合水凝胶的制备与性能研究的开题报告
一、选题背景
随着国家对环境保护的规定越来越严格，水污染问题日益突出。水凝胶因其优异的水吸附性能、质地柔韧且可塑性强的特点，在水污染治理中得到了广泛应用。但是，传统材料存在吸附效率低、再生困难等问题。因此，开发一种高效、绿色、可再生的水凝胶材料具有重要的实际意义和应用价值。
石墨烯是一种新型的二维纳米材料，具有高的比表面积和特殊的电学、热学、光学性质。通过对石墨烯进行一系列改性处理，可以优化石墨烯的物理、化学性质，用于吸附污染物具有很好的前景。
本文将研究氧化石墨烯复合水凝胶的制备与性能，探究其在水污染治理中的应用。
二、研究内容
1.氧化石墨烯制备及表征
氧化石墨烯作为基础材料，需要先进行制备和表征。研究氧化石墨烯的结构、形貌等物理化学性质。
2.氧化石墨烯与水凝胶复合
采用化学还原法或其它方法，将氧化石墨烯复合到水凝胶中，研究复合工艺的影响。
3.氧化石墨烯复合水凝胶的性能测试
测试复合材料的吸水性能、吸附能力、再生性等指标，探究氧化石墨烯复合水凝胶的性能特点和其在水污染治理中的应用价值。
三、研究意义
1.提高水凝胶材料的吸附效率和再生性能。
2.探索石墨烯材料在水污染治理方面的应用。
3.为制备新型环境材料提供一种新的思路和方法。
四、研究方法
1.常规分析测试
化学分析、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等常规分析测试用于研究材料的微观形貌、成分及结构。
2.实验设计
设计实验方案，控制反应条件，实现氧化石墨烯复合水凝胶的有效制备。
3.性能测试
测试复合材料的吸水性能、吸附能力、再生性等性能指标，评价复合材料的性能表现。
五、进度安排
1.第1-2周：文献调研、问题确定
2.第3-4周：氧化石墨烯制备及表征
3.第5-6周：氧化石墨烯复合水凝胶的制备
4.第7-8周：复合材料性能测试
5.第9-10周：数据整理分析、结果讨论
6.第11-12周：论文撰写
六、预期成果
1.完成氧化石墨烯复合水凝胶的制备与性能研究论文。
2.形成可行、高效的氧化石墨烯复合水凝胶制备工艺，探索类似复合材料在环境治理中的应用。