丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜的制备及双轴力学性能研究的任务书.docx

丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜的制备及双轴力学性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
丝素蛋白是一种具有天然生物活性和生物相容性的蛋白质，在医学、生物工程、材料科学等领域有着广泛的应用。随着纳米材料技术的发展，纳米纤维膜逐渐成为丝素蛋白的一种重要应用形式。丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜可以通过静电纺丝技术制备，具有优异的生物活性和生物相容性，在组织工程、生物传感器、人工血管等领域具有广阔的应用前景。同时，双轴力学性能是评价纳米纤维膜力学特性的重要指标之一，对于纳米纤维膜在实际应用中的性能表现具有重要的影响。因此，开展丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜双轴力学性能研究，对丝素蛋白纳米材料的应用和发展具有重要意义。
二、任务目标
本任务旨在开展丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜制备和双轴力学性能研究，具体任务目标如下：
1.优化丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜制备工艺，实现纤维膜质量的稳定和控制。
2.测定丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜的表面形貌、形态结构特征和机械性能，包括拉伸和剪切双轴力学性能的测试分析。
3.探究丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜机械性能与结构特征的关系，分析其应用前景和发展方向。
三、主要内容
1.丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜制备技术的优化实验设计。（预期完成时间：5天）
2.通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等技术，对丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜的表面形貌和形态结构进行观察和分析。（预期完成时间：3天）
3.利用万能材料试验机对丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜进行拉伸和剪切双轴力学性能测试。(预期完成时间：7天)
4.将试验数据进行统计分析，对丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜的机械性能指标进行评估。(预期完成时间：3天)
5.分析丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜的结构特征与机械性能之间的关系，探究其应用前景和发展方向，编写研究报告。(预期完成时间：10天)
四、研究方法
1.静电纺丝技术制备丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜。
2.扫描电子显微镜、原子力显微镜等技术观察丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜的形态结构。
3.万能材料试验机对丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜进行拉伸和剪切双轴力学性能测试。
4.研究数据处理和统计分析。
5.分析研究结果，撰写研究报告。
五、论文结构
本研究论文应包括以下几个方面：
1.研究背景和意义
2.材料与试验设计
3.结果与分析
4.研究结论
5.参考文献
六、预期成果
1.完成丝素蛋白聚己内酯纳米纤维膜制备和双轴力学性能研究，获得一批相关数据和实验结果。
2.发表相关论文2篇以上。
3.为丝素蛋白纳米材料的应用和发展提供有益参考。
七、研究周期和经费预算
本任务预计周期为20个月，经费预算为50万元。其中：
1.实验材料费：10万元。
2.实验设备费：10万元。
3.聘请工作人员费用：20万元。
4.论文出版费用：5万元。
五、参考文献
1.Li,M.,Mondrinos,M.J.,Gandhi,M.R.etal.EngineeringbioactiveSelf-assembledHybridNanofibers[J].Small,2008,4(1):157-161.
2.Tao,G.,Kobayashi,H.,Mizuno,A.etal.Fabricationofsilkfibroin-basednanofiberscaffoldforvasculartissueengineering[J].KeyEngineeringMaterials,2008,342/343:87-90.
3.Kim,D.H.,Kim,Y.J.,Kim,H.G.etal.FabricationofSilkFibroinHydrogelforCellCultivationandStemCellDifferentiation[J].JournalofTissueEngineeringandRegenerativeMedicine,2011,5(9):e143-e152.
4.Kim,S.H.,Nam,Y.S.,Lee,T.S.etal.SilkFibroinNanofiberforElectronicDevices[J].AdvancedMaterials,2010,22(6):651-655.
5.Zuo,B.,Fang,J.,Jiang,X.etal.Preparationandcharacterizationofsilkfibroin/poly(vinylalcohol)nanofibermembrane[J].MaterialsScienceandEngineering:C,2010,30(8):1216-1220.