石墨烯基纳米复合材料的制备及电化学传感研究的开题报告.docx

石墨烯基纳米复合材料的制备及电化学传感研究的开题报告
一、研究背景及意义
石墨烯具有高比表面积、高导电性、高弹性模量及强度等优异的物理和化学性能，被广泛应用于能源储存、导电材料、催化剂、传感器等领域。石墨烯的研究不断深入，但是其应用受到空间的限制，因此石墨烯基纳米复合材料应运而生。石墨烯基纳米复合材料可以通过改变纳米颗粒的大小和形态，控制其与石墨烯间的相互作用，从而实现对其性能的调控和优化。同时，由于其自身原有的性能优势和在纳米粒子存在下的协同效应，石墨烯基纳米复合材料成为一种极具应用前景的新型材料。本论文研究的石墨烯基纳米复合材料主要用于电化学传感器领域，具有重要的应用价值。
二、研究内容
1.制备石墨烯基纳米复合材料。本文将选用化学还原法制备石墨烯，同时将溶胶凝胶法合成金属氧化物纳米颗粒，并通过控制化学计量比来调控纳米颗粒尺寸和形态。之后将两种材料进行复合制备。
2.分析材料结构和性能。对制备得到的石墨烯基纳米复合材料进行X射线衍射、透射电镜、拉曼光谱等结构表征，并测量其电学、磁学等性能参数。
3.研究其在电化学传感器领域的应用。分别以葡萄糖、乳酸和尿酸为模型分子，利用电化学方法研究石墨烯基纳米复合材料在模型分子检测方面的响应特性。同时，探究其在电化学传感器制备中的应用潜力。
三、论文意义
本论文旨在制备具有优异性能的石墨烯基纳米复合材料，并深入探究其电化学传感器应用。研究结果有助于更好地理解纳米粒子与石墨烯之间的相互作用机理，为石墨烯基复合材料的性能调控提供新思路。同时，该论文也开拓了电化学传感器领域的新思路，为其制备和应用方向提供参考。