1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，随着电子科学技术的迅猛发展，电力设备以及电磁通讯设备广泛应用于军工以及民用领域。在提高人们生活质量的同时，也带来了严重的电磁污染。电磁干扰（electromagnetic interferences, emi）不仅会影响电子设备的正常运行，同时对人体健康也存在着极大的隐患^[1,2]。因此，研发具有优异的电磁屏蔽效能的材料受到人们的密切关注。传统的金属电磁屏蔽材料，虽然具有良好的电磁屏蔽效能，但是由于其密度较大，应用范围受到一定限制，无法适应便携式电子设备的发展。而碳基电磁屏蔽材料由于具有轻质、耐腐蚀等特点，在电磁屏蔽领域占有重要地位。

石墨烯是以单层碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状结构的碳质材料^[3]。自2004年英国曼彻斯特大学的物理学教授 geim 等^[4]用机械剥离方法观测到单层石墨烯以来，它便成为国际研究的热点。柔性自支撑石墨烯薄膜继承了石墨烯的优点，具有比表面积大、机械强度高、电导率和热导率高等特点，使其在能量转换和存储以及电磁屏蔽方面显示出巨大的潜力^[5,6]，适用于柔性能源器件。

制备石墨烯的方法主要为物理法（如微机械剥离法、外延生长法等）和化学法（如氧化还原法、化学气相沉积法等）。其中，氧化还原法操作简单，且易实现石墨烯批量生产，已成为低成本、宏量制备导电石墨烯材料的一个重要途径^[7]。氧化石墨烯（go）是含有含氧官能团的石墨烯衍生物，通过对石墨进行化学氧化、剥离制得。由于其边缘悬挂有羰基及羧酸基团，所以氧化石墨烯可以很好地分散在水中^[8]，随后通过真空抽滤法、旋转涂覆法或喷射涂覆法等制成氧化石墨烯薄膜，并通过还原处理即可制成石墨烯薄膜。喷涂法与其他现有技术相比具有以下优点：（1）操作简单快捷且成本低；（2）设备小且更便携；（3）可用于制备大面积的薄膜。但是，喷涂法制得的石墨烯薄膜的均匀性不好控制，主要在于石墨烯会不可避免地发生团聚，导致无法得到高质量的单层石墨烯^[9]。近年来，wang等^[10]以十二烷基苯磺酸钠(sdbs)为表面活性剂，采用超声分散工艺制备出稳定的石墨烯水分散液，并采用喷涂法分别在玻璃和n-si基底上形成石墨烯薄膜，结果表明，采用浓度为15%的sdbs可获得稳定的石墨烯水溶液分散液。li等^[11]制备了水/氧化石墨烯/乙醇的良好分散体，在柔性聚碳酸酯（pc）基底上通过喷涂法制备了透明导电石墨烯薄膜，然后用氢碘酸（hi）发烟法还原，探究了较适宜的喷雾浓度，并通过喷雾量来控制膜的厚度。但是，目前尚未见对喷涂法制备的石墨烯薄膜的电磁性能进行系统研究。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用hummers法制备氧化石墨烯，并制备一定浓度的均匀稳定的go分散液，采用喷涂法和还原法将go分散液均匀地喷涂到预热的基底上，溶剂挥发后即得到柔性自支撑的层状排列石墨烯薄膜；

材料表征：采用sem分析石墨烯及石墨烯薄膜形貌，通过xrd和roman分析石墨烯及石墨烯薄膜结构，通过四探针电阻测试仪和矢量网络分析仪进行石墨烯薄膜的电磁性能研究。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅文献，完成英文翻译，确定具体实验路线，准备实验原料以及仪器和设备，确定实验方案；

第4-9周：通过hummers法制备石墨烯，采用喷涂法和还原法制备柔性自支撑石墨烯薄膜，探究柔性自支撑石墨烯薄膜的电磁性能；

第10-12周：采用sem分析石墨烯及石墨烯薄膜形貌，通过xrd和roman分析石墨烯及石墨烯薄膜结构，通过四探针电阻测试仪和矢量网络分析仪进行石墨烯薄膜的电磁性能性能研究；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王明洋, 吴凡, 孙梦潇. 基于石墨烯开发的高分子复合材料在电磁屏蔽领域中的应用[j]. 科学通报, 2014, 59(18):1681-1687.

[2]kumar p, shahzad f, yu s, et al. large-area reduced graphene oxide thin film with excellent thermal conductivity and electromagnetic interference shielding effectiveness[j]. carbon, 2015, 94:494-500.

[3]曹海峰, 张琪, 吴忠. 石墨烯类材料电磁屏蔽性能研究进展[j]. 化工新型材料, 2016(2):1-3.