基于水滑石的复合功能材料制备及性能研究的开题报告.docx

基于水滑石的复合功能材料制备及性能研究的开题报告

一、研究背景及意义

随着人类对环境保护和绿色能源的追求，新型的复合功能材料应运而生。水滑石是一种广泛应用于催化、吸附、分离等领域的天然矿物材料。近年来，人们将其与其他材料进行组合，制备出各种复合材料，如水滑石/石墨烯、水滑石/氧化石墨烯等。这些复合材料在催化剂、电极材料、吸附剂等方面具有更好的性能和广阔的应用前景。本研究将探究水滑石与其他材料组合，制备出具有复合功能的材料，并研究其性能和应用。

二、研究内容及方法

1.水滑石/石墨烯复合材料的制备

利用水热法和机械混合法分别制备水滑石/石墨烯复合材料，并采用SEM、XRD以及FT-IR等手段对其进行表征。

2.水滑石/氧化硅复合材料的制备

采用共沉淀法和柠檬酸法制备水滑石/氧化硅复合材料，并利用SEM、XRD以及FT-IR对其进行表征。

3.水滑石复合材料的性能研究

研究复合材料的吸附性能、催化性能、电化学性能等，并对其应用进行评价。

三、预期成果

本研究将成功制备出水滑石复合材料，对其进行系统性的表征和性能研究，探究其在催化、吸附和电极材料等方面的应用，获得一系列研究成果。这些成果将为相关研究提供新的思路和方法，拓宽水滑石材料的应用范围，为环境保护和绿色能源的发展做出一定的贡献。

四、研究进度安排

第一年：对水滑石/石墨烯、水滑石/氧化硅复合材料进行制备和表征，研究其吸附、催化和电极等性能。

第二年：继续对水滑石复合材料的性能进行研究，并进一步优化其制备方法。

第三年：开展应用研究，对复合材料进行实际应用评价，并发布相关研究论文和成果。

五、参考文献

1.ZhaoY,GengG,PengF,etal.SynthesisandcharacterizationofMnOx/Al(OH)3–grapheneoxidenanocompositesforthecatalyticoxidationofformaldehydeatroomtemperature[J].JournalofHazardousMaterials,2019,362:301-313.

2.TuYJ,LiCY,LiFY,etal.Facilesynthesisofhierarchicallyporouscopper/nickelcatalystforone-stepselectivesynthesisofdimethylcarbonatefrommethanolandcarbondioxide[J].JournalofColloidandInterfaceScience,2019,557:708-717.

3.GaoY,YangH,LiuY,etal.TheeffectofsodiumsilicateonthemorphologyofpalygorskiteanditsadsorptionbehaviorofCr(VI)[J].Appliedclayscience,2019,169:48-54.