乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的设计、制备与性能研究的开题报告.docx

乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的设计、制备与性能研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着科学技术的不断发展和人们对高性能材料需求的不断提高，形状记忆（shapememory）聚合物作为一类新型材料备受研究者们关注。形状记忆聚合物具有以下优点：
1.具有形状记忆能力：可以随着温度的变化从一种形态过渡到另一种形态，具有良好的形变复原性能。
2.具有自修复能力：在受损或破坏后，可以回到原来的形态，具有较高的维修能力。
3.具有良好的静电防护性能：具有自带的静电防护能力，对防护电子元器件有重要应用。
乙基纤维素是一种天然的高分子材料，其结构中含有C-O-C等键以及羟基、甲基等基团，可用于形状记忆聚合物的制备。本项目拟对具有形状记忆、自修复性能以及静电防护性能的乙基纤维素基聚合物的设计、制备、性能研究进行深入探究，填补国内外在该领域的研究空白，为新型高性能材料的研究提供新思路和新途径。
二、研究内容和方法
1.设计乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物
根据乙基纤维素的结构特点和目标性能要求，设计合理的乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物。采用分子设计方法控制聚合物的主链和侧链结构，提高其形状记忆性能和自修复性能，并在分子层面对其静电防护性能进行设计。
2.制备乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物
采用原位聚合法制备乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物，选择适当的引发剂、反应溶液组成和条件，优化反应工艺，获得高性能材料。
3.性能研究
利用红外光谱、核磁共振、热重分析、形状记忆测试仪等手段对制备的乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的结构、热稳定性、形状记忆行为、自修复性能、静电防护性能等性能进行研究。
三、预期研究结果和成果
通过本研究，预期达到如下目标和成果：
1.设计合理的乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物，优化其形状记忆性能、自修复性能和静电防护性能。
2.制备高性能的乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物，获得设定目标的材料。
3.对乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的结构、热稳定性、形状记忆行为、自修复性能、静电防护性能等各项性能进行综合研究，探究其性能变化的规律。
4.为新型高性能材料的研究提供参考和借鉴，促进相关领域的科学技术发展。
四、进度安排
项目周期为2年，进度安排如下：
第一年：完成文献综述和实验室条件的建设；完成乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的设计和制备工作，并通过常规手段对其性能进行初步表征。
第二年：通过系统的性能测试和表征，进一步探究乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的性能变化规律；总结分析实验数据，撰写毕业论文和相关学术论文，形成一定的研究成果。
五、预期贡献
本项目预期能为新型高性能材料的开发和应用提供新思路和途径，具体贡献如下：
1.通过乙基纤维素的代表性聚合物进行形状记忆及自修复聚合物的设计与制备，对高性能材料的研究提供了新思路。
2.为新型高性能材料的研究提供了实验数据和性能指标，并探究了乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的性能变化规律，为该领域进一步研究提供基础。
3.在自修复材料研究领域，乙基纤维素基形状记忆及自修复聚合物的研究成果具有一定的实用性和应用前景，为相关领域提供了新的高性能材料选择和设计思路，具有重要的理论和实践价值。