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石墨烯乙烯-乙烯醇共聚物复合膜的制备与研究的任务书
任务书：石墨烯乙烯-乙烯醇共聚物复合膜的制备与研究
一、研究背景和意义
石墨烯是一种新型的碳材料，其具有高度的热导率、电导率、机械强度和化学稳定性等特点，在能源、电子、光电等领域有着广泛的应用。与此同时，乙烯-乙烯醇共聚物作为一种可降解的生物基塑料，也具有重要的应用前景。将石墨烯和乙烯-乙烯醇共聚物进行复合，可以进一步提高复合薄膜的力学性能、热稳定性和降解性能，因此具有很大的研究价值。
二、研究内容和目标
本研究的主要内容是制备石墨烯乙烯-乙烯醇共聚物复合膜，并对其性能进行表征和研究。具体任务和目标如下：
1.制备石墨烯乙烯-乙烯醇共聚物复合薄膜，研究石墨烯添加量对薄膜力学性能和降解性能的影响。
2.采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段，对复合膜的微观结构进行分析，并研究其在不同条件下的结晶度、热稳定性等性质。
3.通过热重分析（TGA）和差热分析（DSC）等测试手段，研究复合薄膜的热性能，并探讨其在不同温度下的热稳定性。
4.研究复合薄膜的降解性能，分析不同降解条件下其降解性能的变化。
三、研究方法和技术路线
1.石墨烯的制备：采用氧化石墨烯还原法（GOreductionmethod）制备石墨烯。
2.复合膜制备：将石墨烯和乙烯-乙烯醇共聚物按不同比例混合后，在高温高压下制成复合薄膜。
3.性能测试：采用SEM、TEM、XRD、TGA、DSC等测试手段对复合薄膜进行表征。
4.数据处理：对测试结果进行统计分析，得出相应的研究结论。
四、预期成果
1.成功制备石墨烯乙烯-乙烯醇共聚物复合薄膜。
2.研究了石墨烯添加量对复合薄膜力学性能、结晶度、热稳定性和降解性能的影响，为复合膜的制备和应用提供了理论依据。
3.对复合薄膜的微观结构进行了分析和研究，为深入理解复合膜的性质提供了实验支撑。
4.论文发表：拟完成一篇与本课题相关的SCI论文，并向国际学术界汇报本项目的研究成果。
五、研究经费和设备
本研究项目主要包括石墨烯制备、复合膜制备和性能测试等方面的经费支持，预计总经费约为$20万。所需主要设备包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪和差热分析仪等，共计估算设备费用为$50万。
六、研究计划及进度安排
本研究计划周期为3年，具体进度安排如下：
第一年：完成石墨烯的制备和复合薄膜的初步制备，初步探究复合薄膜的性能特点。
第二年：完成复合薄膜的优化制备和性能测试工作，初步探究其性能变化规律，进行原理性探讨和初步结果分析。
第三年：深入探究复合薄膜的结构性质、热稳定性和降解机理，研究复合膜在不同温度和降解条件下的性能变化规律，并进行结果分析。
综合考虑研究计划的安排和实验进度的制定，每年的实验任务和成果目标会同步调整和完善。
七、参考文献
[1]张轩飞,翁振东,艾娜,等.石墨烯及其复合材料的制备及研究进展[J].中南大学学报(自然科学版),2019,50(7):1767-1779.
[2]张春梅,王海涛,杜媛.乙烯-乙烯醇共聚物的制备及其研究进展[J].精细石油化工进展,2019,29(1):40-44.
[3]莫宁,黄丽英,汪金妹,等.烷基化石墨烯的制备及其复合材料的研究进展[J].材料导报,2018,32(4):228-233.
[4]张长军,陈凤英.石墨烯与聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究[C].北京：中国材料研究会,2016.
[5]李松,王东兵,谢军,等.石墨烯聚合物纳米复合薄膜的制备及性能研究进展[J].化工新型材料,2020,48(2):247-251.