聚羟基丁酸酯纳米纤维素复合薄膜的制备与性能研究的开题报告.docx

聚羟基丁酸酯纳米纤维素复合薄膜的制备与性能研究的开题报告
一、研究背景
纳米技术是21世纪的前沿技术，具有极其广泛的应用前景。纳米纤维素是一种新型、多功能的纳米材料，具有较高的生物相容性、可再生性和可降解性等特点。而聚羟基丁酸酯（PHB）是一种天然的生物可降解高分子材料，具有较好的生物相容性和可塑性。因此，将纳米纤维素与PHB进行复合，可以弥补这两种材料的不足，同时也可以提高其性能，具有很高的应用价值。
二、研究内容
1.制备聚羟基丁酸酯纳米纤维素复合材料
2.通过分析测试，验证复合材料的性能
3.研究不同纳米纤维素添加量对复合材料性能的影响
三、研究方法
1.制备聚羟基丁酸酯纳米纤维素复合材料
采用电纺丝技术，在PHB中添加纳米纤维素进行复合。优化复合材料的制备工艺，探究不同纳米纤维素添加量、电场强度、电纺丝距离等因素对复合材料品质的影响。
2.测试复合材料性能
用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、原子力显微镜（AFM）等对复合材料的形貌和结构进行观察和分析。
通过红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、热重分析仪（TGA）等对复合材料的结构、晶相、热稳定性等进行测试。
对复合材料的力学性能、光学性能、生物相容性等进行测试分析。
3.研究不同纳米纤维素添加量对复合材料性能的影响
探究不同纳米纤维素添加量对复合材料的形貌、结构、力学性能、光学性能、生物相容性等方面的影响，并寻找最佳的纳米纤维素添加量。
四、研究意义
1.把握新材料复合技术，能够打造更具竞争力的新材料。
2.拓展纳米材料的应用领域，推动其发展。
3.降低对环境的影响，提高材料的可持续性。
四、研究难点
1.纳米纤维素的添加量如何控制，以及不同添加量对复合材料性能的影响。
2.如何制备出高品质、均一性的复合材料。
3.如何评估复合材料的真实应用价值。
五、研究计划
本研究分四个阶段进行：
1.文献综述阶段（2周）：
查阅大量相关文献，了解领域内的研究进展和最新应用情况，形成研究问题和方案。
2.复合材料制备阶段（4周）：
优化电纺丝技术，探究不同纳米纤维素添加量、电场强度、电纺丝距离等因素对复合材料品质的影响，制备出高品质、均一性的复合材料。
3.性能测试分析阶段（6周）：
通过分析测试，验证复合材料的性能，包括形貌、结构、力学性能、光学性能、生物相容性等方面，探究不同纳米纤维素添加量对复合材料性能的影响。
4.结果分析及撰写阶段（2周）：
对实验结果进行详细分析，并撰写研究报告。包括实验步骤、数据处理和结果分析等内容，总结研究成果和结论。
六、研究预期成果
1.制备出一种新型的聚羟基丁酸酯纳米纤维素复合材料，开拓这一领域的应用前景。
2.探究不同纳米纤维素添加量对复合材料性能的影响，并找出最佳纳米纤维素添加量。
3.验证复合材料的性能，包括形貌、结构、力学性能、光学性能、生物相容性等方面，为后续应用提供重要数据支持。
4.提高新材料的使用价值，促进国家和社会发展。