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任务书
一、选题背景及意义：
石墨烯聚丙烯腈基多孔炭是一种具有优异性能的新型多孔材料，具有较高的比表面积、优良的导电性能和化学稳定性，被广泛应用于各个领域。由于其特殊的结构和性质，石墨烯聚丙烯腈基多孔炭在能源储存、环境污染治理、催化剂以及传感器等方面具有广泛的应用前景。
二、研究内容：
1. 石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成方法研究：通过文献调研，总结不同合成方法的优缺点，并选择合适的方法进行实验研究。
2. 合成参数的优化：在石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成过程中，优化合成参数对材料性能的影响，例如反应温度、时间、溶剂种类和浓度等。
3. 石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的物理化学性质表征：使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和氮气吸附-脱附等技术对所合成的材料的形貌、结构和性能进行表征。
4. 石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的应用研究：对所合成的材料进行应用研究，探索其在能源储存、环境污染治理、催化剂以及传感器等方面的潜在应用。
三、研究方法：
1. 文献综述：通过查阅相关文献，深入了解石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成方法、物理化学性质和应用领域等方面的研究进展。
2. 合成方法优选：根据文献综述的结果，选择合适的石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成方法并进行实验验证。
3. 参数优化实验：在合适的合成方法基础上，通过调节反应的温度、时间、溶剂种类和浓度等参数，优化合成条件。
4. 材料表征：对所合成的石墨烯聚丙烯腈基多孔炭进行形貌、结构和性能的表征，使用SEM、TEM、FTIR和氮气吸附-脱附等测试技术。
5. 应用研究：将合成的石墨烯聚丙烯腈基多孔炭应用于能源储存、环境污染治理、催化剂以及传感器等领域，评估其性能和应用潜力。
四、预期成果：
1. 石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成方法：总结不同合成方法的优缺点，并选择合适的方法进行实验研究。
2. 合成参数的优化结果：优化石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成参数，获得最佳合成条件。
3. 石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的物理化学性质表征结果：通过SEM、TEM、FTIR和氮气吸附-脱附等测试技术，对所合成材料的形貌、结构和性能进行全面表征。
4. 应用研究的结果：评估石墨烯聚丙烯腈基多孔炭在能源储存、环境污染治理、催化剂以及传感器等领域的应用性能和潜力。
五、进度安排：
第1-2周：文献综述，深入了解石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成方法、物理化学性质和应用领域等方面的研究进展。
第3-4周：合成方法优选，选择合适的石墨烯聚丙烯腈基多孔炭的合成方法，并进行实验验证。
第5-6周：参数优化实验，调节反应的温度、时间、溶剂种类和浓度等参数，优化合成条件。
第7-8周：材料表征，使用SEM、TEM、FTIR和氮气吸附-脱附等测试技术对所合成的石墨烯聚丙烯腈基多孔炭进行形貌、结构和性能的表征。
第9-10周：应用研究，将合成的石墨烯聚丙烯腈基多孔炭应用于能源储存、环境污染治理、催化剂以及传感器等领域，并评估其性能和应用潜力。
第11-12周：总结分析实验结果，撰写任务书。
六、参考文献：
1. Liang, J., Jiao, Y., Jaroniec, M., & Qiao, S. Z. (2012). Sulfur and nitrogen dual-doped mesoporous graphene electrocatalyst for oxygen reduction with synergistically enhanced performance. Angewandte Chemie International Edition, 51(46), 11496-11500.
2. Xu, X., Zhang, X., Zhang, J., Cui, P., & Huang, Y. (2017). A review of graphene-based electrochemical microsupercapacitors. Nanoscale, 9(43), 16698-16713.
3. Huang, J., Li, L., Wang, L., Li, W., Gan, X., Wu, N., & Huang, Y. (2014). Polyacrylonitrile/graphene fiber-shaped composite for flexible all-solid-state supercapacitors. Carbon, 66, 692-702.
4. Yan, J., Ren, C. E., Maleski, K., Hatter, C. B., Anasori, B., Urbankowski, P., ... & Gogotsi, Y. (2016). Gellan gum gel-templated three-dimensional nitrogen-doped graphene for high-performance supercapacitors. ACS Nano, 10(11), 11358-11366.