静电纺丝纳米纤维膜及膜的接枝改性与吸附应用的开题报告.docx

静电纺丝纳米纤维膜及膜的接枝改性与吸附应用的开题报告
一、选题意义
静电纺丝技术是一种简单、低成本、易操作、高效的纳米纤维制备技术。静电纺丝纳米纤维膜由于其超细纤维直径、高比表面积、多孔结构和静电作用优点，广泛应用于生物医学、环境保护、能源储存等领域。但静电纺丝纳米纤维膜的化学惰性和机械性能差等缺点，限制了其进一步的应用。因而必须对静电纺丝纳米纤维膜进行改性。膜的接枝改性是将分子链与聚合物基本结构结合为一体，改变其表面特性和机械性能的重要手段。本文的研究目的是在静电纺丝纳米纤维膜上进行接枝改性，以提高其的性能，进一步拓展其应用领域。
二、研究内容
本文的研究内容主要包括以下两个方面：
1.静电纺丝纳米纤维膜的合成
本实验采用聚乳酸（PLA）为基础材料，采用静电纺丝技术制备PLA纳米纤维膜。首先在混合溶剂中将PLA溶解成适当的浓度，然后通过不同的电压和流量的选择，获得具有不同直径的纤维膜。最后使用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对所制备的纳米纤维膜进行表征，验证其直径和结构等物理性质。
2.静电纺丝纳米纤维膜的接枝改性与性能研究
（1）可降解聚氨酯/壳聚糖接枝改性
采用预聚体聚氨酯和壳聚糖为接枝单元，在全草酸中通过亲核取代反应将聚氨酯接枝到静电纺丝纳米纤维膜上，并通过黄原酸的选择性包覆，将壳聚糖接枝到纤维表面。使用红外光谱（IR）和X射线光电子能谱（XPS）对接枝改性后的纳米纤维膜进行表征，并研究其降解性能和机械性能的变化。
（2）多肽接枝改性
将生物多肽降解标签接枝于静电纺丝纳米纤维膜上，制备能吸附天然有毒物或污染物的新型吸附材料。采用胶原酶水解法和SNAP/GST高效化学偶联技术进行多肽接枝，探究多肽接枝后对纤维的物理性能、吸附性能的影响，并对其吸附性能进行表征。
三、预期结果
通过静电纺丝制备PLA纳米纤维膜，并将其接枝改性为具有多肽吸附性能或可用于降解的新型吸附材料。本实验将探究材料物理性能、化学性能和吸附性能的变化特点，为静电纺丝纳米纤维膜的精细化改性及其在环境污染治理、生物医学工程、能量技术等方面的应用提供技术支持。