丝素蛋白-碳纳米管聚ε-己内酯形状记忆复合材料的制备及其性能研究的任务书.docx

丝素蛋白-碳纳米管聚ε-己内酯形状记忆复合材料的制备及其性能研究的任务书
任务书
1.研究背景
聚ε-己内酯（PCL）是一种具有形状记忆性质的生物可降解材料，具有较好的生物相容性和生物降解性，同时还具有优异的力学性能和加工性能。因此，PCL在生物医学工程领域和组织工程领域中被广泛应用。然而，由于PCL的形状记忆效应较弱，导致其应用受到一定的限制。为了提升PCL复合材料的形状记忆效应，研究学者们提出了不同的方法，其中利用丝素蛋白（SF）和碳纳米管（CNT）来改善PCL的形状记忆效应是比较有效的方法。
2.研究目的
本研究旨在通过将SF和CNT添加到PCL中制备一种具有形状记忆效应的复合材料，并对其形状记忆效应、力学性能、生物相容性等进行分析研究，为开发新型复合材料提供理论和实践基础。
3.研究内容
(1)合成SF-CNT纳米复合物。选用原料为优质丝素蛋白和高纯度碳纳米管，通过物理混合和超声分散的方法将其进行均匀混合，以制备SF-CNT纳米复合物。
(2)制备SF-CNT-PCL复合材料。将合成的SF-CNT复合物加入到PCL溶液中，利用压缩模压制制备SF-CNT-PCL复合材料，并调节合适的工艺参数来改善其性能。
(3)对复合材料的性能进行分析和评价。利用形状记忆测试系统对制备的复合材料的形状记忆效应进行测试，通过哈氏硬度、拉伸强度、断裂伸长率等力学性能试验进行力学性能分析，利用细胞培养和染色法进行生物相容性评价。
(4)探讨复合材料的形状记忆机制。通过比较PCL、SF-CNT-PCL复合材料和SF-CNT复合物的形状记忆效应和形态变化，探讨复合材料的形状记忆机制。
4.研究方案和进度安排
(1)第1~3个月：查阅文献，了解复合材料的制备方法和性能评价体系；收集实验材料和器材；制备SF-CNT纳米复合物。
(2)第4~6个月：制备SF-CNT-PCL复合材料，调节工艺参数，优化材料性能；进行形状记忆性能测试，力学性能试验和生物相容性评价。
(3)第7~8个月：对复合材料的数据进行分析和处理；撰写研究报告。
(4)第9个月：完成论文定稿和答辩准备。
5.研究意义
(1)对提升PCL复合材料的形状记忆效应和整体性能具有重要意义。
(2)成功制备SF-CNT-PCL复合材料有望在生物医学工程领域和组织工程领域中得到广泛应用。
(3)对探讨复合材料形状记忆机制具有一定的理论价值。
6.参考文献
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