等规聚丙烯细菌纤维素复合材料的制备与性能研究的开题报告.docx

等规聚丙烯细菌纤维素复合材料的制备与性能研究的开题报告
一、选题背景
细菌纤维素是一种有机纤维素，由细菌（如Acetobacterxylinum）通过固氮代谢而产生。细菌纤维素具有高强度、高韧性、高透气性、高吸水性等特点，因此，在生物医学领域、纺织品领域、食品包装领域等方面有着广泛的应用前景。
然而，单纯的细菌纤维素材料在力学性能方面存在一定的缺陷，因此需要与其他材料进行复合以提高其性能。聚丙烯是一种常用的合成塑料，具有良好的机械强度、低密度、耐化学腐蚀等特点，因此将其与细菌纤维素进行复合，可以获得具有更优异性能的细菌纤维素复合材料。
二、研究目的
本研究旨在通过将聚丙烯与细菌纤维素复合，制备出具有优良力学性能和其他特殊功能（如生物相容性）的复合材料。主要研究内容包括：
1.不同细菌纤维素/聚丙烯比例复合材料的制备及表征
2.研究复合材料的物理性能、力学性能、热性能、水分吸附性能等
3.评价细菌纤维素/聚丙烯复合材料在生物医学领域、食品包装领域等方面的应用前景。
三、研究方法
1.细菌纤维素的制备：采用Acetobacterxylinum进行发酵，并对细菌纤维素进行纯化和筛选。
2.复合材料的制备：将纯化后的细菌纤维素与聚丙烯混合后，利用挤压成型法进行制备。
3.复合材料的表征：利用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）等仪器对复合材料进行表征。并测试其物理性能、力学性能、热性能、水分吸附性能等。
四、研究意义
细菌纤维素/聚丙烯复合材料具有很好的应用前景。一方面，细菌纤维素具有良好的生物相容性，与聚丙烯的耐化学腐蚀、机械性能相结合，可制备出具有广泛应用前景的生物医学材料。另一方面，作为一种可降解材料，细菌纤维素/聚丙烯复合材料对环境的影响也相对较小，因此在可持续发展材料研究领域也具有一定的研究价值。
五、研究计划
本研究计划周期为两年，具体工作计划如下：
第一年：
1.完成细菌纤维素/聚丙烯复合材料制备方法的优化，并进行制备；
2.通过SEM、FT-IR等手段对细菌纤维素/聚丙烯复合材料进行表征，并测试其物理性能、力学性能、热性能、水分吸附性能等；
3.统计并分析实验结果，得出初步结论。
第二年：
1.在第一年实验结果的基础上，进一步优化复合材料的制备条件，探究最优化的复合比例；
2.深入分析复合材料的性能，评价其在生物医学领域、食品包装领域等方面的应用前景；
3.撰写毕业论文。
六、预期成果
1.完成细菌纤维素/聚丙烯复合材料的制备和表征；
2.系统评估复合材料的力学性能、热性能、水分吸附性能等方面；
3.对细菌纤维素/聚丙烯复合材料在生物医学领域、食品包装领域等方面的应用前景进行探讨。