1. 研究目的与意义（文献综述）

从2004年石墨烯被发现以来^【1】，便迅速成为了科学研究的热点问题，经过近十几年的不断研究探索，石墨烯从合成方法、结构到物化性质及其应用都取得了长足的发展，并且二维平面结构的石墨烯优异的物理化学性质使其具有更为广泛的应用前景。虽然石墨烯在电子器^【2】、电极材料^【3-4】、半导体^【5】以及催化剂载体^【6】等方面已经得到了广泛应用，但由于石墨烯很容易发生团聚现象^【7】，难以与其他物质相容，在很大程度上限制了其进一步的研究应用。因此，目前对石墨烯进行适当的功能化改性以赋予其新的物理和化学性质，提高石墨烯的分散性以及和其他物质之间的相容性，已经成为开辟和探索石墨烯新应用的有效手段。

对石墨烯进行功能化是实现石墨烯分散、溶解和成型加工的最重要手段^【8】。通过石墨烯改性达到的效果有： （1） 改善石墨烯的分散性；（2） 提高材料的表面活性；（3）赋予其新的物理、化学特性；（4）改善石墨烯与其他物质的相容性。

2014年, jianguo chen等^【9】通过自发的银离子和氧化石墨烯的还原制备银-石墨烯纳米复合材料。粒度分布窄的颗粒-纳米银（约30 nm）在石墨烯表面随机分布。不同比率的纳米复合材料引入银片填充的导电胶，然后测定导电胶的性能。结果显示该导电胶的体积电阻率随复合材料与银片的重量比的增加呈现先减小后增加的趋势。当纳米复合材料与银片的重量比为20:80（%）时，电阻率达到最低值2.37*10 ^{- 4} Ω·cm。根据热重分析,纳米导电填料的增加会使导电胶热稳定性下降。

2. 研究的基本内容与方案

基于上述情况，本课题从石墨烯的表面修饰入手，由于石墨烯氧化物的表面存在很多活性官能团，可以与活性有机物发生多种化学反应，因此首先对石墨氧化物表面进行功能化改性，然后再其进行还原，得到的石墨烯表面仍保留有功能化的亲水性或亲油性官能团，从而提高了石墨烯在水中或有机溶剂中的分散性。将改性后还原的石墨烯整体作为优质导电填料，分散在树脂聚合物中，制备导电胶，以提高聚合物的导电导热性、机械性能或者气体阻隔性，然后应用于电路板制作中。

拟采取的方案为用绿色的还原剂硼氢化钠还原银离子与氧化石墨烯，制备纳米银/石墨烯复合纳米材料。具体步骤为：称取100mg氧化石墨烯粉末并将其加入到100ml乙二醇中，超声分散1个小时，使其充分混合， 将1g硝酸银溶解在50ml的蒸馏水中，待固体完全溶解后，将溶液加入到200ml乙二醇中。将混合液与之前制得的氧化石墨烯悬浮液一 并加入到三口瓶中，置于50℃恒温水浴中，强力搅拌2h 。 400ml去离子水里面加入2g氢氧化钠，使溶液ph=10，然后加入1.5g硼氢化钠，制得0.1 mol/l硼氢化钠水溶液，并将其慢慢加入到反应体系中，添加回流装置，在120℃下加热回流2h。过滤得到最终产物，用去离子水洗涤3-4遍，所得固体在70℃恒温干燥箱中烘干12小时，粉碎。

然后采用以下方式对产物进行性能或结构表征：（1）sem, tem观察石墨烯及其复合材料的微观形貌；（2）傅立叶红外(ft-ir)对改性前后样品特殊官能团进行表征；（3）拉曼光谱获得氧化石墨烯与石墨烯的层数与特征信息；（4）x射线衍射(xrd), x光电子能谱(xps)获得其片层间距以及材料元素组成等有用信息；（5）热分析(dsc, dma)、热失重(tga-dtg)分析所制备的复合材料的热性能特征；（6）直流式数字电阻测试仪采用四点探针法对导电胶及复合物进行电阻率的测试。

3. 研究计划与安排

第1周（2.20-2.26）：文献查阅、文献综述

第2周（2.27-3.05）：开题报告

第3周（3.06-3.12）：购买药品，氧化石墨烯（石墨烯）稳定性、红外、拉曼、热失重检测

4. 参考文献（12篇以上）

【1】novoselov k s, firsov a a. electric field effect in atomically thin carbon films[j]. science, 2004, 306(5696):666-9.

【2】李慧慧, 林沐璇, 李露,等. 浅谈石墨烯在电子器件中的应用[j]. 科技与创新, 2016(10):8-9.

【3】李津, 刘晓来, 赵东林. 二氧化锰改性石墨烯电极材料的电化学性能[j]. 电池工业, 2011, 16(3):164-167.