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碳功能材料的制备及其性能研究的开题报告
目录：
1.研究背景
2.研究目的
3.研究内容
4.研究方法
5.预期结果
6.研究意义
7.参考文献
1.研究背景
随着工业、交通、农业和生活等各个领域的快速发展，全球的能源消耗和环境污染已经成为一个严重的问题。传统燃烧工业等能源生产和使用方式已经不适应现代社会发展的需求，碳功能材料因此变得至关重要。
碳功能材料是一种新型的高科技材料，具有低毒无害、高强度、高导电性、高传热性、高化学稳定性、耐腐蚀性等优势。同时，碳功能材料的制备也可以实现废弃物资源化，比如利用废旧轮胎碳黑制备高性能活性炭等。
2.研究目的
本次研究的目的是制备碳功能材料，并测试其物理、化学等性质，探讨其在能源、环境、生物等领域的应用前景。
3.研究内容
（1）碳功能材料的制备
常见的碳功能材料包括活性炭、石墨烯、碳纳米管等，本次研究采用废旧轮胎碳黑制备活性炭，即通过热处理和化学活化等步骤，将废旧轮胎碳黑转化为具有高孔隙度和超大比表面积的活性炭。
（2）碳功能材料的物理性质测试
对制备的碳功能材料进行物理性质测试，包括但不限于孔隙度、比表面积、导电性、传热性等方面的测试。
（3）碳功能材料的化学性质测试
对制备的碳功能材料进行化学性质测试，包括但不限于对水、酸、碱等溶液的稳定性测试、对大气氧化和光照辐射的稳定性测试等。
（4）碳功能材料的应用前景探讨
结合已有文献和实验结果，探讨碳功能材料在能源、环境、生物等领域的应用前景，比如在锂离子电池、电容器、废水处理、化学吸附、生物医学等方面的潜在应用价值。
4.研究方法
（1）碳功能材料的制备：采用废旧轮胎碳黑制备活性炭的方法进行制备。
（2）碳功能材料的物理性质测试：使用比表面积测定仪、孔隙度分析仪、万用表等设备进行测试。
（3）碳功能材料的化学性质测试：采用红外光谱仪、扫描电镜等设备进行测试。
（4）碳功能材料的应用前景探讨：结合已有文献和实验结果，阅读相关研究论文，进行探讨。
5.预期结果
预计通过制备活性炭的实验，可以得到孔隙度大、比表面积高、导电性强、耐腐蚀的活性炭材料。通过物理性质和化学性质测试，可以进一步了解活性炭材料的性质，为其应用提供更多可能性。
预计能探究出碳功能材料在锂离子电池、电容器、废水处理、化学吸附、生物医学等领域的应用前景，为碳功能材料创新的研究提供重要的理论与实践支撑。
6.研究意义
随着科技的不断发展和环境问题的日益突出，碳功能材料必将在能源、环境、生物等领域的应用中发挥重要作用。本研究将探索废旧轮胎碳黑制备活性炭的方法，并研究其性质和应用，为碳功能材料的发展提供一定的支持。同时，本研究的结果也能对降低环境污染、提高资源利用率和创新能源技术等方面提出更好的方案和意见。
7.参考文献
[1]蒋天任,张阳,张利敏,等.活性炭制备技术现状及趋势[J].材料导报,2014,28(5):135-141.
[2]黄志新,严新宇.碳功能材料研究展望[J].材料导报,2005,19(1):56-59.
[3]JANG,B.U.Developmentofactivatedcarbonsfromwastetyre[J].Industrial&EngineeringChemistryResearch,2006,45(5):1605-1614.