石墨烯接枝的聚丙烯酸衍生物的制备开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，石墨烯作为一种新型的二维纳米材料，以其独特的物理化学性质和广阔的应用前景引起了科研工作者的广泛关注。

石墨烯具有优异的导电性、导热性、机械强度以及巨大的比表面积等特点，在电子器件、储能材料、生物医药、催化等领域展现出巨大的应用潜力。

然而，石墨烯表面呈惰性，在溶剂中的分散性较差，这限制了其在实际应用中的发展。

2. 本选题国内外研究状况综述

石墨烯和聚丙烯酸及其衍生物都是近年来材料科学领域的热门研究对象，二者的复合材料也受到了广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在石墨烯接枝聚丙烯酸衍生物的制备和应用方面取得了一定的进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用高效、可控的接枝方法，将聚丙烯酸衍生物接枝到石墨烯表面，制备出性能优异的石墨烯接枝聚丙烯酸衍生物。

具体研究内容包括：1.石墨烯的制备：采用改进的hummers法制备氧化石墨烯，然后通过化学还原或热还原方法制备石墨烯。

2.聚丙烯酸衍生物的合成：采用自由基聚合或raft聚合方法合成不同分子量和结构的聚丙烯酸衍生物。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解石墨烯接枝聚丙烯酸衍生物的制备方法、性能及应用研究进展，为本研究提供理论依据。

2.实验方案设计：根据文献调研结果，结合实验室条件，设计合理的实验方案，确定实验材料、仪器设备和实验方法。

3.石墨烯的制备：采用改进的hummers法制备氧化石墨烯，并通过化学还原或热还原方法将其还原成石墨烯。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.采用高效、可控的接枝方法，制备石墨烯接枝聚丙烯酸衍生物，提高了接枝率和材料的性能。

2.系统研究了石墨烯接枝聚丙烯酸衍生物的结构、形貌和性能之间的关系，为其应用提供理论依据。

3.探索了石墨烯接枝聚丙烯酸衍生物在生物医药、水处理等领域的应用，为解决相关领域的关键问题提供新的思路和方法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘丹, 刘文娜, 王晓静, 等. 石墨烯/聚丙烯酸复合材料的制备及其吸附性能[j]. 化学研究与应用, 2021, 33(1): 125-131.

[2] 张晓磊, 李晓东, 王海涛, 等. 石墨烯/聚丙烯酸复合材料的制备及其电化学性能研究[j]. 功能材料, 2020, 51(2): 02129-02133.

[3] 李强, 王建军, 张鹏, 等. 石墨烯接枝聚丙烯酸的制备及其对重金属离子的吸附性能[j]. 环境科学学报, 2019, 39(11): 3881-3888.