SiO2/PVA杂化膜的研究开题报告

1. 研究目的与意义

探究添加不同量的二氧化硅对PVA膜的性能影响，红外、DSC等。PVA具有良好的柔韧性和生物相容性，还是可以降解的聚合物。其具有优良的气体阻绝性、良好的印刷性、耐磨性及特殊处理后具有的耐水性，并且在一定条件下具有水溶性和生物降解性。溶于水后无味、无毒，水溶液呈无色透明状，在较短的时间内能自然分解，对环境不产生任何污染，是百分之百的绿色环保产品。添加不同量的二氧化硅可以使其性能提升，优于PVA。

2. 国内外研究现状分析

意大利、美国和日本对PVA膜的研究方兴未艾，在技术上各有特色并达到了一定的高度，其制品的生产形成了一定的规模和影响。将胶原蛋白和 PVA 分别溶解后进行复合纺丝，制得胶原蛋白/聚乙烯醇复合纤维，并对其可纺性、力学性能和结构进行研究，结果表明胶原蛋白和聚乙烯醇复合纺丝具有较好的可纺性，胶原蛋白和聚乙烯醇结合较好，未发现两相结构，结晶度高，纤维强度、模量都有明显提高。意大利Montedison集团Novamont公司开发生产的Mater-Bi品牌。它是由变性淀粉与改性PVA共混构成的互穿网络结构高分子塑料合金，与其它塑料合金一样可完全发挥各组分所长，具有良好的成型加工性、二次加工性、力学性能和优良的生物降解性能。

3. 研究的基本内容与计划

首先制备二氧化硅溶胶，TEOS：无水乙醇：水：硝酸体积比20：20:10.4：0.51混合，磁力搅拌升温至70℃，恒温回流2.5h，密封24h后使用；PVA溶液制备，95℃搅拌溶解；混合加水，室温干燥成膜。成膜后用DSC、红外等仪器测性质，绘制成图对比不同二氧化硅量对各性能的影响变化，得出相应结论。

4. 研究创新点

本次试验采用传统二氧化硅溶胶制法，得到的二氧化硅溶胶颗粒均匀，制法较其他方法简单，使用的药品危险性小，价格相对低廉，操作简便，易制取。添加二氧化硅不同量所形成的二氧化硅PVA膜，可以通过数据图谱直观看出其性能变化。掺杂纳米SiO2的PVA膜在苯/环己烷体系分离中有较好的稳点性和优先吸附苯的性能，硅胶具有优先吸附环己醇或环己酮的性能，因此制备SiO2/PVA杂化膜用以兼顾有机、无机膜的优点是一种很现实的选择。