石墨烯及其氧化铝复合材料的制备研究的任务书.docx

石墨烯及其氧化铝复合材料的制备研究的任务书
任务书
题目：石墨烯及其氧化铝复合材料的制备研究
背景与意义：石墨烯是近年来研究的热点之一，具有极高的机械性能、导电性能、热稳定性以及化学稳定性等优良的性质，因此在材料科学、电子学、化学、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
在复合材料领域，氧化铝是一种常用的增强材料，可以在材料中形成强的交联网络结构，从而提高材料的力学性能和耐热性能。石墨烯和氧化铝复合材料是一种新型的复合材料，具有石墨烯的优良性质和氧化铝的增强效果，因此在航空航天、汽车制造、电子器件等领域具有广泛的应用前景。
本研究的目的在于探究石墨烯及其氧化铝复合材料的制备方法，分析制备工艺对复合材料性能的影响，为其应用提供理论和技术基础。
研究内容：
1.石墨烯制备方法的研究
介绍石墨烯的制备方法，包括机械剥离法、化学气相沉积法、化学还原法、水热法等，并对这些方法进行评价；比较不同制备方法对石墨烯性能的影响，选择合适的制备方法。
2.氧化铝制备方法的研究
介绍氧化铝的制备方法，包括水热法、溶胶-凝胶法、高温煅烧法等，并对这些方法进行评价；比较不同制备方法对氧化铝性能的影响，选择合适的制备方法。
3.石墨烯及其氧化铝复合材料制备方法的研究
根据上述选择的石墨烯制备方法和氧化铝制备方法，研究采用不同的复合材料制备方法制备石墨烯及其氧化铝复合材料，包括机械混合法、溶胶-凝胶法、化学还原-沉积法等；分析不同复合方法对复合材料性能的影响，选择合适的复合方法。
4.石墨烯及其氧化铝复合材料性能的测试与分析
通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射分析（XRD）、拉伸实验、硬度测试等方法对制备的石墨烯及其氧化铝复合材料进行性能测试，分析制备工艺对复合材料性能的影响和优化。
5.研究成果的总结与展望
总结研究成果，评价石墨烯及其氧化铝复合材料的性能和应用前景，提出下一步研究的重点和方向。
进度安排：
第一年：
1.石墨烯制备方法的研究：3个月
2.氧化铝制备方法的研究：3个月
3.石墨烯及其氧化铝复合材料制备方法的研究：6个月
第二年：
4.石墨烯及其氧化铝复合材料性能的测试与分析：6个月
5.研究成果的总结与展望：3个月
参考文献：
1.DengQ.,FuQ.,TanZ.etal.,PreparationofAluminaMatrixCompositesReinforcedbyGrapheneandGrapheneOxide:AReview,JournalofMaterialsScience&Technology,2016,32(10):957-969.
2.LeeC.,WeiX.,KysarJ.W.,HoneJ.,MeasurementoftheElasticPropertiesandIntrinsicStrengthofMonolayerGraphene,Science,2008,321(5887):385-388.
3.ZhangH.etal.,PreparationofGrapheneOxideandGraphene:AReview,ChineseJournalofChemicalEngineering,2015,23(4):621-634.
4.ZhouK.,ZhuY.,YangX.,ZhangS.,PreparationandCharacterizationofAlumina/GrapheneCompositesbyInSituGrowthofGraphene,MaterialsScience&EngineeringA,2015,631:241-246.
5.StankovichS.,DikinD.A.,DommettG.H.B.etal.,Graphene-BasedCompositeMaterials,Nature,2006,442(7100):282-286.