石墨烯及其复合薄膜的制备与摩擦学性能研究的任务书.docx

石墨烯及其复合薄膜的制备与摩擦学性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
石墨烯是一种单层碳原子排列成的二维材料，具有优异的电学、光学、热学和力学性质，被认为是当代最具潜力的新型材料之一。随着石墨烯研究的不断深入，石墨烯复合材料、薄膜等研究也日益受到关注。在实际应用中，石墨烯复合材料和薄膜不仅能够利用石墨烯的优异性质，同时也能够克服石墨烯的一些局限性，如机械性能差、易氧化等问题。因此，石墨烯复合材料和薄膜具有巨大的应用潜力。
二、研究目标和内容
本研究的目标是制备石墨烯及其复合薄膜，并对其摩擦学性能进行研究。具体研究内容包括：
1.石墨烯的制备
采用化学气相沉积法、机械剥离法等方法制备高质量的石墨烯样品，并对其结构和性质进行表征。
2.石墨烯复合薄膜的制备
利用溶液法、化学还原法、层层自组装等方法将石墨烯与其他材料（如金属、半导体等）复合，制备石墨烯复合薄膜，并对其结构和性质进行表征。
3.摩擦学性能测试
采用纳米力学测试仪、热再生法等方法对石墨烯及其复合薄膜的摩擦学性能进行测试，探究其摩擦系数、磨损性能等特性。
三、研究意义
本研究的结果对于了解石墨烯及其复合薄膜的结构和性质，深入研究石墨烯复合材料的机制和性能，寻找新型摩擦材料具有重要意义。此外，石墨烯及其复合薄膜的应用潜力巨大，研究成果可推动其在磨损、摩擦和摩擦保护等领域的应用。
四、研究方法和预期成果
本研究的主要方法包括化学气相沉积法、机械剥离法、溶液法、化学还原法、层层自组装、纳米力学测试仪等方法。预期在石墨烯及其复合薄膜制备、结构和性质表征、摩擦学性能测试等方面取得较为重要的研究成果。
五、研究计划和安排
本研究计划在1年内完成。具体安排如下：
第1-3个月：石墨烯制备及表征；
第4-6个月：石墨烯复合薄膜的制备及表征；
第7-10个月：摩擦学性能测试；
第11-12个月：数据分析、撰写论文。
六、研究经费
本研究所需经费为50万元，用于购买实验设备、实验耗材和提供实验室支持等。其中，40万元用于实验设备的购买，10万元用于实验耗材、实验室租赁等支持。
七、研究团队和研究环境
本研究团队由博士、硕士研究生和本科实验生组成，其中博士1名、硕士研究生2名、本科实验生4名。团队成员均拥有专业的材料科学与工程背景和实验技能。本研究将在**大学材料科学与工程实验中心进行，该实验室拥有一流的实验设备和实验环境，可以满足本研究的需要。
八、研究成果的利用与推广
本研究成果将通过发表专业论文、组织会议、技术交流、企业合作等方式进行推广和应用。并且，本研究成果将被用于相关人才的培养和材料科学与工程的教学。