1. 研究目的与意义（文献综述）

随着科技的发展和人们生活需求的提高，在原有材料的基础上，将两种或两种以上的材料通过某种工艺方法组合而成的复合或杂化材料，具有经济、高效的优势，因此有极大的发展前景。

聚苯乙烯无色、无毒、无臭，且具有一系列的良好的性能，比如质硬、良好的电绝缘性、耐水性、耐腐蚀性和加工性能以及高透明度、低吸水性、刚性、价格低廉、易染色等。除此之外，聚苯乙烯微球比表面积大、吸附能力强。作为世界四大通用树脂之一，聚苯乙烯在很多方面都有广泛的应用，例如汽车、电子电器、包装、生物医药、建筑等各行业。根据性能和用途的不同，聚苯乙烯可以分为三类：通用聚苯乙烯（gpps）、高抗冲聚苯乙烯（hips）和可发性聚苯乙烯（eps）。通用聚苯乙烯分子量通常较低，呈脆性，延展性较差，且抗冲击强度低和耐热性较差，可以通过加入不同单体与苯乙烯单体共聚以提高聚苯乙烯的机械性能和工艺性能。通过在聚苯乙烯中加入丁苯橡胶、顺丁橡胶等韧性材料等得到的综合性能优良的聚苯乙烯材料即高抗冲聚苯乙烯。可发性聚苯乙烯则是加入了发泡剂的聚苯乙烯粒料，该材料可隔音防潮抗震，且导热系数低，因此可用作隔热防烟材料和抗震材料，广泛用于包装、建筑等方面。除此之外，苯乙烯一方面可以作为合成橡胶和塑料的单体，另一方面可与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。例如与丙烯腈共聚制得耐冲击、色泽光亮的san树脂；与丙烯腈、丁二烯共聚制得abs树脂，广泛用于各种家用电器及工业；与丁二烯共聚制得的sbs为热塑性橡胶，可用作聚氯乙烯、聚丙烯的改性剂等。苯乙烯成份为共聚物提供坚硬、透明并易于加工的性能，尤其在 sebs 合成的过程中，可通过苯乙烯段含量来控制其硬度。

石墨烯是全碳分子，是碳原子以sp2杂化组成的六边形且构成二维蜂巢状点阵结构，是具有单片层的石墨片层结构，为现今最理想的一种二维纳米材料。石墨烯具有杨氏模量高、热导率高、导电率高、弹性高、透明度高、表面能低等性能，且具有电、磁、力、热等优异的性能而被广泛的研究和应用。通过将石墨烯与聚合物复合制备高性能聚合物基复合材料，可使石墨烯独特的性能得到充分的利用，同时可使聚合物的力学、电学、热学等性能得到提高。但是，由于石墨烯具有的小尺寸效应、表面效应以及较强的范德华作用力而易在聚合物基体内产生团聚而导致分散不在均匀。而且，由于石墨烯的疏水性较强和化学惰性而难与聚合物基体相容，从而导致较低的复合材料界面结合强度。因此改善石墨烯在聚合物基体中的分散性和二者之间的界面结合显得尤为重要。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：通过电化学方法制备氧化石墨烯，并对氧化石墨烯进行改性；采用悬浮聚合的方法制备石墨烯-聚苯乙烯复合材料；

材料表征：通过sem、raman、afm等表征手段对go进行形貌结构及元素分析，sem可观察go的表面形貌及go的团聚情况，raman可确定石墨烯氧化情况， afm可测定go厚度。通过tga测定go-ps的失重情况及其热稳定性，并测定复合材料的拉伸强度、冲击强度和电导率等。

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4-6周：按照设计方案，通过机械剥离法制备氧化石墨烯纳米材料，并对其进行表征。

第7-8周：对氧化石墨烯表面进行功能化改性并表征。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]周学礼, 李鑫, 鲁世强, 祁洪飞, 刘大博. 大粒径聚苯乙烯微球的悬浮聚合反应历程研究[j]. 航空制造技术, 2015,(9): 87-90,96.

[2]王爽. 氧化石墨烯在聚苯乙烯中的分散及其复合材料的发泡行为研究.[浙江大学硕士学位论文]. 浙江: 浙江大学. 2014.

[3]张玉, 杨建军, 吴庆云, 张建安, 吴明元, 陈春俊, 曹忠富. 硅烷化还原氧化石墨烯-水性聚氨酯复合物的合成与性能[j]. 精细化工, 2016, 33(3): 241-246, 258.