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石墨烯复合纳米材料的制备与性质的中期报告

一、制备方法

石墨烯复合纳米材料制备主要分为两种方法：一种是将纳米材料与石墨烯纳米片层混合制备成复合材料；另一种是通过将纳米材料与氧化石墨烯混合制备成复合材料。

1.1石墨烯与纳米粒子混合法

此种方法主要是利用石墨烯的强吸附性能，与纳米粒子作用力相结合，使其均匀分散在石墨烯表面。通常是在一定的溶剂介质中超声处理，使纳米粒子分散进入溶液中，然后加入石墨烯并再次进行超声处理，最后通过旋转蒸发等方法得到石墨烯纳米复合材料。

1.2氧化石墨烯与纳米粒子混合法

此种方法则需要先将石墨烯氧化，并与纳米粒子通过化学反应相结合。将氧化石墨烯和纳米粒子混合后，用还原剂进行还原，最后得到石墨烯纳米复合材料。此种方法需要控制化学反应条件，使得纳米粒子与氧化石墨烯结合均匀。

二、性质分析

2.1物理性质分析

石墨烯复合纳米材料在物理性质上比纯石墨烯更具有优越性能，同时也兼具了纳米材料的特点。如石墨烯和纳米粒子的比表面积较大，因此具有更高增强率和更高的介电常数，是理想的复合材料增强体。

2.2化学性质分析

石墨烯复合纳米材料具有更高的化学反应活性和分子识别能力，可以被用于封装或传送药物、气体和其他生物或化学成分。此外，由于复合材料独特的结构和表面特性，它们还具有更优异的光学、电学和磁学特性。

三、应用前景

石墨烯复合纳米材料具有广泛的应用前景。以生物医学为例，石墨烯复合纳米材料可用于药物释放、生物传感和医学成像。在能源领域，它可以用于组装器件、太阳能电池和储能系统等。在电子领域，它可以用于制备超高速电子器件或者量子点存储单元。总的来说，石墨烯复合纳米材料所涉及的应用领域非常广泛，具有巨大的市场前景和社会价值。