麦秸秆淀粉全降解复合材料制备及其性能研究的任务书.docx

麦秸秆淀粉全降解复合材料制备及其性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
近年来，随着环保意识的提高和可再生资源的重视，生物基材料成为了一种备受关注的研究热点。麦秸秆是一种常见的废弃物，其含有丰富的纤维素和半纤维素，具有良好的可再生性和可降解性。而淀粉是一种天然得到的高分子材料，具有良好的生物降解性和可再生性，并且是最为广泛利用的可再生资源之一。因此，将麦秸秆和淀粉制备成全降解复合材料，不仅能够有效利用废弃物资源，减少对非可再生资源的依赖，也能够有效改善环境问题。
二、研究目的
本课题旨在通过探究麦秸秆与淀粉全降解复合材料的制备方法及其性能，提高生物基材料的可降解性和可再生性，从而探索一种可持续发展的解决方案，为创新环保材料研究提供新思路。
三、研究内容
1.分析麦秸秆与淀粉的化学成分以及其物理性质，探究两者之间的相互作用。
2.实验制备麦秸秆与淀粉全降解复合材料，通过改变配比和成型工艺，探究影响复合材料性能的因素。
3.分析复合材料的力学性能、热稳定性以及降解性能，在理论及实践结合的基础上，综合优化复合材料的性能，找出最优制备条件。
4.分析复合材料的微观结构及成分，并对复合材料的制备过程进行详细的热力学分析，探究其复合机理。
5.通过对麦秸秆淀粉全降解复合材料的性能测试，以及对其成型工艺和生产成本的考虑，分析其在市场上的应用前景。
四、研究方法
1.对麦秸秆与淀粉的化学成分进行分析，既包括理论计算，又包括实验方法分析。
2.根据分析结果，制定复合材料配方及成型工艺。
3.通过制备一系列样品，通过拉伸、压缩等机械性能测试，对复合材料的力学性能进行分析。
4.分别进行热重分析（TGA）、差示扫描量热（DSC）等热稳定性测试，通过实验结果验证材料降解机理。
5.采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等技术，对样品进行结构分析，探究复合机理。
6.对复合材料的应用前景进行分析，并从生产成本、最佳成型工艺等角度考虑，制定前景展望。
五、研究预期成果
1.得到一种高性能的麦秸秆淀粉全降解复合材料，其力学性能、热稳定性及降解性等优于传统塑料。
2.深入了解复合材料的成分及微观结构，探究其复合机理，为以后生物基材料的复合材料制备提供参考。
3.分析麦秸秆淀粉全降解复合材料在市场上的应用前景，探究未来环保材料的发展方向。
4.在制备具有生物降解性的高性能材料的研究领域中，取得一系列有意义的研究成果。
六、可行性分析
本课题主要研究的麦秸秆淀粉全降解复合材料制备及其性能研究是一个具有一定难度的研究，但可行性得到充分保证。
1.多学科融合，组成研究团队。
根据研究内容，需要涉及化学、材料学、机械工程、电子工程、生态环境、工业生产等多个学科领域。因此，需要组建一个由各个领域的专家组成的研究团队，协同完成本课题研究。
2.现有技术支持
目前，国内外对于生物基材料的研究已经取得了很大的进展，研究者已经积累了大量的经验和技术，为本课题的研究提供了现有的可行技术支持。
3.材料资源便利
麦秸秆是一种丰富的可再生资源，在中国占有广泛分布，取得相应的样品并不困难。淀粉作为广泛利用的可再生资源之一，可通过合适的渠道得到。
七、研究时间计划
本次研究任务预计为期两年，具体计划如下：
1.第一年
（1）前期调研及材料性质分析；
（2）拟定麦秸秆淀粉全降解复合材料制备方案；
（3）实验制备符合要求的复合材料样品以及标准；
（4）对复合材料力学性能、热稳定性以及降解性能等进行测试。
2.第二年
（1）分析复合材料微观结构和成分、制备工艺等因素；
（2）对样品结构和性能进行优化改进，寻找最佳制备条件；
（3）制备一批符合标准的复合材料样品；
（4）进行市场分析，分析麦秸秆淀粉全降解复合材料在市场中的应用前景；
八、研究经费及资金来源
本次研究经费约为100万元人民币，资金主要来源于学校科研项目经费、科研所开放基金、以及企业科研投资基金等。
九、可行性评估
本研究可能遇到的困难和障碍包括，复合材料研究是一项综合性强的研究工作，需要多学科的协作，对研究人员的综合素质提出了更高的要求。多学科融合，组成研究团队，召开专家讨论以及实验思路的探讨等方法可为我们解决这些问题。同时，本课题研究结果将为生物基材料的复合材料制备提供参考，推进环境保护材料的发展，具有重要的价值和意义。