基于有机硅梯形聚合物聚己内酯共混静电纺丝及其性能研究的任务书.docx

基于有机硅梯形聚合物聚己内酯共混静电纺丝及其性能研究的任务书
任务书
一、选题背景
纺丝技术是一种常用的制备纳米级纤维的方法。静电纺丝技术是其中一种应用广泛的方法，被广泛研究。静电纺丝技术制备出来的纳米级纤维具有优异的特性，例如较大的比表面积、孔隙度和高统一性等，已被广泛应用于生物医学、纺织、电池、光学及传感器等领域。因此，现今的制备纳米级纤维的研究非常热门。其中一个研究方向是聚合物混合物中纳米级梯形有机硅的加入对纤维性质的影响。
二、研究目的
本研究旨在研究基于梯形有机硅聚合物和聚己内酯共混静电纺丝，探究硅梯聚合物在纺丝过程中的加入对纤维性质的影响。研究内容包括纺丝解决方案的制备，纤维形貌、结构和性质的表征，并通过对纤维的实验表征以及对比分析，探讨有机硅梯聚合物的加入对混合物纺织品的电性、力学性和光学性能的影响，为后续的材料研究提供参考。
三、研究内容
1.硅梯形聚合物和聚己内酯的制备，分析聚合物的化学结构，并通过核磁共振（NMR）对其进行表征。
2.纺丝解决方案的制备，确定合适的超微细级聚合物的添加量和纺丝温度、电压等条件。
3.经过静电纺丝制备纳米级纤维，采用场发射扫描电镜（FESEM）和扫描探针显微镜（SPM）等技术对其形貌、结构和性质进行表征。
4.对比分析加入有机硅梯形聚合物与未加入的混合物进行实验室测试，包括电性、力学性和光学性能的表征，探讨硅梯聚合物的加入对混合物性能的影响。
四、研究方案
1.材料制备：分别制备添加有机硅梯形聚合物的混合物和未添加有机硅梯形聚合物的混合物，其中聚己内酯和有机硅梯形聚合物的比例为60/40。
2.解决方案的制备：选取最佳的混合物浓度，根据静电纺丝原理进行纤维制备，运用控制参数进行优化。
3.纤维加工：采用FESEM和SPM等技术对静电纺丝所制备出的纳米级纤维进行表征。
4.性能测试：对静电纺丝制备出的纤维进行实验室测试，包括电性、力学性和光学性能的表征，探讨硅梯聚合物的加入对混合物性能的影响。
五、预期成果
1.成功制备添加有机硅梯形聚合物和未添加有机硅梯形聚合物的混合物，纺丝解决方案浓度的最佳选择及包含混合物的静电纺丝。
2.成功制备出具有不同形貌、结构和性质的纳米级纤维，并对其进行观察和表征。
3.实验室测试证实，添加硅梯型聚合物后，混合物的纤维具有更好的电性、力学性和光学性能，这与未添加有机硅梯形聚合物的混合物进行对比的结果有很大差异。
4.撰写一份详细的研究报告，对研究结果进行分析、总结和讨论。
六、参考文献
1.Wan,L.,Zhang,M.,Duan,G.,Xie,L.,Hu,Y.,&Guo,R.(2019).EffectofModifiedCollagenontheElectrospunPoly(lacticacid)GraftCopolymerNanofibers.JournalofAppliedPolymerScience,136(35),47922.
2.Feng,L.,Chen,J.,Xie,Y.,&Liu,Z.(2018).ElectrospunNanofiberMatsofPoly(acrylonitrile)/CelluloseNanocrystalCompositeforGasSeparation.ACSOmega,3(4),4342-4349.
3.Li,C.,Wang,L.,&Li,X.(2019).ElectrospinningofPoly(vinylidenefluoride)andItsCopolymers:AReview.Polymers,11(9),1403.
4.Rodríguez-Félix,F.,Alvarez-Lorenzo,C.,Concheiro,A.,&Alvarez-Perez,M.A.(2019).Electrospinningofnanofibersfortissueregeneration:areview.JournalofNanoscienceandNanotechnology,19(3),1356-1373.