1. 研究目的与意义（文献综述）

随着世界各国工业化进程的加速，经济得到了发展，人们的生活水平得到了很大的提高。但工业化进程带来的日益严重的环境污染成为人们不可回避的重要问题。大量工业废水直接或间接的排入水体，导致水质状况严重，生态环境遭到破坏。由于重金属离子导致的生活水污染已经成为影响人类健康的重要因素，重金属铅离子进入人体后会对神经系统产生危害，对儿童智力发育的影响尤为严重。去除水中重金属成为当前治理水污染的重中之重。随着国家对污水排放标准越来越严格，传统的污水处理方法如电解法、化学沉淀法、离子交换法、催化降解等已经很难使处理水达到标准，因此，如何有效处理水体污染问题已经成为水处理领域的热点研究课题。

石墨烯是继碳纳米管后碳家族出现的又一新成员。石墨烯自被发现以来，就因其具有优异的物理和化学性能如高模量、高强度、高热导率以及巨大的比表面积等，颇受各界研究者的青睐。特别是石墨烯的发现者英国曼彻斯特大学的geim和novoselov因石墨烯的发现和表征而获得了2010年诺贝尔物理学奖后，全球迅速掀起了石墨烯的研究狂潮。其制备方法也成为国内外学者关注的焦点，各种用于制备石墨烯薄层材料的新技术层出不穷，并朝着高质量、大面积、尺寸可控的方向不断发展。目前，用于制备石墨烯薄层材料的方法主要有：微机械剥离法、加热sic法、化学气相沉积法、氧化还原法等，其中氧化还原制备法是目前实验室最常用的方法。

因石墨烯具有巨大的比表面积，近年来在吸附除杂方面不断被开发利用，也为处理污水提供了有效的方法。但因用氧化还原法制备石墨烯过程中石墨烯片层之间极易团聚，从而导致其性能降低。为改善这个问题，要对石墨烯进行改性。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容、目标：

（1）石墨烯的制备。了解用氧化还原法制备石墨烯的原理和过程，以及氧化石墨烯、石墨烯的性质。

（2）石墨烯/聚丙烯酰胺复合物的制备。探索原料配比以及还原条件对复合物结构、吸附性能的影响，并进行吸附性能测试。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：根据设计方案，制备出石墨烯/聚丙烯酰胺复合物。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 龙威，黄荣华.石墨烯的化学奥秘及研究进展[j].洛阳理工学院学报：自然科学版，2012,2（1）:1-4.

[2] novoselov k,geim a,morozov s,et al.tow-dimensional gas of massless dirac fermions in graphene[j].nature,2005,438(7065):197-200.

[3] 李旭，赵卫峰，陈国华.石墨烯的制备与表征研究[j].材料导报，2008,22（8）:48-51.