石墨烯及石墨烯碳納米管的制備與儲(chǔ)能應(yīng)用的開題報(bào)告一、背景介紹石墨烯是一種具有單原子厚度及高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱性質(zhì)的二維材料，已被廣泛研究及應(yīng)用于電子、光電、傳感、催化等領(lǐng)域。而石墨烯碳納米管則是由石墨烯卷曲而成，其結(jié)構(gòu)獨(dú)特，特別是具有較大的比表面積及孔隙結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是一種極具應(yīng)用前景的新型能源材料。二、研究內(nèi)容本次研究的主要內(nèi)容包括石墨烯及石墨烯碳納米管的制備方法研究以及其在儲(chǔ)能方面的應(yīng)用研究。1.制備方法研究石墨烯的制備方法主要包括機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)還原法、熱裂解法等。石墨烯碳納米管的制備方法則主要包括化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)還原法、熱裂解法、電化學(xué)制備法等。本次研究將結(jié)合前人研究以及實(shí)驗(yàn)室條件，選擇適宜的制備方法，并對其進(jìn)行優(yōu)化。2.儲(chǔ)能應(yīng)用研究石墨烯及石墨烯碳納米管作為新型儲(chǔ)能材料具有優(yōu)異的性能和應(yīng)用前景，尤其在鋰離子電池、超級(jí)電容器等領(lǐng)域的應(yīng)用被廣泛研究。本次研究將重點(diǎn)探究其在儲(chǔ)能方面的應(yīng)用，通過實(shí)驗(yàn)室的測試和分析，探究不同制備方法、不同結(jié)構(gòu)的影響及其儲(chǔ)能性能表現(xiàn)。三、研究意義石墨烯及石墨烯碳納米管的制備與儲(chǔ)能應(yīng)用的研究對于促進(jìn)新型能源材料的發(fā)展，提高能源的利用效率，降低對環(huán)境的污染具有重要的意義。本次研究不僅能為新型能源材料的研究提供基礎(chǔ)工作，同時(shí)也為其在實(shí)際應(yīng)用中的推廣打下基礎(chǔ)。四、預(yù)期結(jié)果通過本次研究，預(yù)計(jì)可以得到以下的結(jié)果：1.置石墨烯及石墨烯碳納米管的最佳制備方法；2.研究其在儲(chǔ)能方面的表現(xiàn)，分析不同結(jié)構(gòu)的影響；3.掌握更多新型能源材料的制備及應(yīng)用技術(shù)，具備更好的研究能力和發(fā)展?jié)摿?。五、研究方?.石墨烯及石墨烯碳納米管的制備方法研究（1）機(jī)械剝離法：在實(shí)驗(yàn)室中將石墨片進(jìn)行多次剝離，制備單層石墨烯；（2）化學(xué)氣相沉積法：通過化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯和石墨烯碳納米管；（3）化學(xué)還原法：在實(shí)驗(yàn)室中通過還原單層氧化石墨烯，制備石墨烯；（4）熱裂解法：利用含碳?xì)怏w對固體碳源進(jìn)行熱分解，制備石墨烯碳納米管。2.儲(chǔ)能應(yīng)用研究（1）制備樣品：根據(jù)不同制備方法制備不同結(jié)構(gòu)的材料；（2）測試電化學(xué)性能：利用循環(huán)伏安法、恒電流充放電法等測試其電化學(xué)性能；（3）分析及解釋數(shù)據(jù)：對測試得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并給出合理的解釋；（4）評估其儲(chǔ)能性能：綜合評估不同結(jié)構(gòu)材料的儲(chǔ)能性能表現(xiàn)。六、進(jìn)度安排時(shí)間節(jié)點(diǎn)|任務(wù)完成內(nèi)容------------|-------------2022/4-2022/5|前期文獻(xiàn)調(diào)研，選擇石墨烯和石墨烯碳納米管的制備方法；2022/6-2022/7|制備石墨烯和石墨烯碳納米管，測試其基本性質(zhì)；2022/8-2022/9|測定各種材料的電化學(xué)性能參數(shù)；2022/10-2022