改性石墨烯海绵材料的制备及吸附性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，水体污染和环境污染问题日益严峻，对人类健康和生态环境构成严重威胁。

寻找高效、经济、环保的污染物去除技术成为研究热点。

吸附法因其操作简单、成本低廉、吸附效率高等优点，被认为是一种很有应用前景的污染物去除技术。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在石墨烯海绵材料的制备及改性方面进行了大量的研究，并取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在石墨烯海绵材料的制备方面取得了一系列进展，例如，通过化学气相沉积法、水热法、冷冻干燥法等方法成功制备了石墨烯海绵材料。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题的主要研究内容包括以下几个方面:
1.石墨烯海绵材料的制备：-采用改进的hummers法制备氧化石墨烯。

-利用还原剂将氧化石墨烯还原，并通过自组装或模板法构建三维多孔结构，制备石墨烯海绵材料。

2.石墨烯海绵材料的改性：-通过引入不同的官能团或纳米材料对石墨烯海绵进行改性，例如引入氨基、羧基等官能团，或负载金属纳米颗粒、金属氧化物纳米颗粒等，以提高其吸附性能。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下研究方法和步骤：
1.文献调研：-通过查阅国内外相关文献，了解石墨烯海绵材料的制备方法、改性方法、吸附性能及应用等方面的研究现状，为本研究提供理论基础。

2.材料制备：-采用改进的hummers法制备氧化石墨烯。

-利用还原剂将氧化石墨烯还原，并通过自组装或模板法构建三维多孔结构，制备石墨烯海绵材料。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.改性方法的创新:本研究将探索新的石墨烯海绵改性方法，例如采用新型的改性剂或复合材料，以期获得具有更高吸附性能和选择性的改性石墨烯海绵材料。

2.吸附机理的探讨:本研究将深入探讨改性石墨烯海绵材料的吸附机理，结合材料的结构特征和吸附性能数据，分析不同吸附机理的贡献，为新型吸附材料的设计提供理论依据。

3.实际应用的探索:本研究将探索改性石墨烯海绵材料在实际环境污染治理中的应用，例如用于处理工业废水、净化饮用水等，以期为环境污染治理提供一种新的思路和方法。

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] 魏取福,王成,张宁,等.石墨烯基复合气凝胶的制备及其吸附性能研究进展[j].功能材料,2018,49(10):10037-10045.

[2] 刘盼,田春雷,王玉,等.氧化石墨烯/聚乙烯醇/壳聚糖复合气凝胶的制备及其吸附性能[j].功能材料,2019,50(2):2053-2057.

[3] 张亚萍,刘天西,杨宇.磁性氧化石墨烯的制备及其对水中重金属离子的吸附[j].环境工程学报,2019,13(7):1549-1557.