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石墨烯复合材料的制备与性能研究的任务书
任务书：石墨烯复合材料的制备与性能研究
一、研究背景和目的
石墨烯作为一种具有优异的力学、电学和热学性质的二维材料，在材料科学、物理学及化学等领域受到越来越广泛的关注。石墨烯复合材料是利用石墨烯与其他材料相互作用形成的复合体系，拥有石墨烯本身的优异性质，同时具有其他材料的优势，可以广泛应用于电子、光电、生物医学等领域。本次研究旨在制备不同复合材料，并对其力学、电学、热学性质进行研究，探究石墨烯复合材料的制备方法和应用前景，为其在应用领域中发挥更大的作用提供理论和实验基础。
二、研究内容和方案
1.制备不同材料构成的石墨烯复合材料
根据不同应用领域和目的，选择不同的材料进行复合制备，构建出具有不同性能的复合材料。选取的材料应该具有良好的表面活性和较好的相容性，石墨烯应该与其有良好的相互作用能力。
2.测量复合材料的力学性能
采用单轴和双轴拉伸试验、三点和四点弯曲试验等方法，测量不同复合材料的强度、模量、断裂应变等力学性能参数，初步评估复合材料的性能。
3.测量复合材料的电学性能
利用四探针技术、电化学阻抗等方法，测量不同复合材料的电导率、界面电子传输、电容等电学性能参数，分析并评估复合材料的电学性能。
4.测量复合材料的热学性能
采用热重分析、热导率测试技术等方法，测量不同复合材料的热稳定性、热传导率等热学性能参数，分析并评估复合材料的热学性能。
5.研究不同复合材料应用领域
根据上述实验结果，初步评估不同复合材料在电子、光电、生物医学等领域中的应用前景，为其进一步发展提供理论和实验基础。
三、预期成果
1.完成一篇具有较高水平的石墨烯复合材料的制备与性能研究的论文，包括制备方法、实验结果及分析、应用前景等内容。
2.建立石墨烯复合材料制备方法库，为该领域的研究提供理论和实验基础。
3.对不同材料构成的复合材料进行了综合性能评估，为复合材料应用领域提供理论和实验基础。
四、研究计划
本研究计划分为以下阶段：
1.文献调研和制备方法的探索（2周）
通过查阅文献，了解石墨烯复合材料的制备方法和研究进展。在此基础上，探索开发适合本研究的新的制备方法。
2.复合材料制备与实验（8周）
根据探索的制备方法，制备不同材料构成的石墨烯复合材料。通过强度测试、电学测试和热学测试等方法，测量不同复合材料的性能表现，并进行初步分析。
3.实验结果分析和讨论（2周）
根据实验结果，对复合材料的性能表现进行综合分析，考虑不同复合材料在不同领域中的应用前景。
4.论文撰写和提交（2周）
根据研究结果，撰写具有较高水平的论文，并最终提交给指导教师审核和修订，以写出一篇满意的论文。
五、参考文献
1.Bai,D.,Kang,D.M.,Lee,E.J.,etal.Facileandscalablepreparationofhighlyconductivegraphene/metalnanoparticlehybridnanomaterialsthroughactivatedself-assembly.ScientificReports,2014,4:6039.
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3.Dai,J.,Huang,B.,He,Y.,etal.Preparationandcharacterizationofcarbonnanotubes/grapheneoxide/polyphenylenesulfidecomposites.JournalofAppliedPolymerScience,2013,127(3):1921-1929.
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