聚乳酸笼型倍半硅氧烷纳米复合材料的制备与性能研究的开题报告.docx

聚乳酸笼型倍半硅氧烷纳米复合材料的制备与性能研究的开题报告
题目：聚乳酸笼型倍半硅氧烷纳米复合材料的制备与性能研究
研究背景：
随着生物医学材料的应用越来越广泛，环保型、可降解型的材料成为了研究的热点。乳酸及其聚合物，因具有较好的机械性能、生物相容性、降解性，受到了广泛的关注。但同时，聚乳酸也存在着易脆性、易碎性等缺点，这限制了其在一些应用领域的使用。
硅氧烷具有优良的生物相容性、附着性、耐磨性和耐腐蚀性，其与有机高分子复合材料可形成具有优良性质的新型生物材料。笼型倍半硅氧烷（POSS）是一种具有优异结构与性质的分子，含多个Si-O-Si键的簇型结构，通过POSS结构单元与高分子结构单元的化学键合，将POSS加入到聚乳酸中，可以改善其性能。
研究内容：
本课题将通过聚乳酸与POSS的化学键合反应，制备出聚乳酸笼型倍半硅氧烷纳米复合材料。并对其力学性能、降解性和生物相容性等进行研究。
研究方法：
1.合成具有不同官能团的POSS单体。
2.合成聚乳酸-POSS化合物，优化反应条件，制备合适的处理工艺。
3.通过热重分析、差示扫描量热分析、拉伸试验等手段，分析复合材料的热稳定性、力学性能等性质。
4.通过近红外荧光光谱、环境扫描电镜、动态光散射仪等手段，分析复合材料的降解性能、形貌和粒径分布。
5.通过细胞实验，研究材料的生物相容性。
预期成果：
本研究将为制备高性能的生物降解材料提供理论和实验基础。研究成果将具有指导生物医学材料设计和应用的重要意义。