自组装聚乳酸基石墨烯复合薄膜的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.研究预期达到的目标（1）利用丙交酯开环聚合合成聚乳酸的制备工艺。

先通过成熟实验得到高纯度，高收率的丙交酯，再以自制丙交酯为原料合成聚乳酸。

（2）以天然石墨粉为原料，参照 hummers 法制备氧化石墨烯、并以维生素c 作为还原剂制备还原氧化石墨烯。

2. 国内外研究现状分析

二、国内外同类研究概况聚乳酸 (pla) 是一种具有优良的生物相容性和可生物降解性的聚合物。

早在 30 年代 , 美国著名的高分子化学家 carothers w h 就曾对 pla 做过报道,但由于所得聚合物分子量较低, 机械性能差, 作为强度材料几乎没有什么用途,只是被看作一种中间体,用于增塑剂或以 pla 的形式贮存或运输乳酸而已。

后来杜邦公司由 la (丙交酯)开环聚合制得了高分子量的聚乳酸,并于 1954 年申请了专利, 但由于这类脂肪族聚酯对热和水的敏感性,对其的研究一度中断。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容石墨烯制备1.氧化石墨烯制备参照改进的 hummers 法制备氧化石墨烯。

操作步骤如下：将浓硫酸（25 ml）置于烧杯（250 ml），依次加入石墨粉（3 g）、过硫酸钾（ 4 g） 、 五氧化二磷（ 4 g） ， 然后置于水浴锅（ 80 ℃）。

混合物经磁子强力搅拌 5 h，过滤，水洗至中性，置于烘箱（ 60 ℃） 中烘干。

4. 研究创新点

通过目前比较成熟的制备方法，使用不同用量的石墨烯与聚乳酸制备复合薄膜。

将石墨烯加入到pla 中，会对 pla 的结晶 熔融行为如熔点 (t m )、结晶温度(t c ) 和玻璃化转变温度 (tg )产生影响，通过扫描电子显微镜 (sem) 分析石墨烯在 pla 基体中的分散性，并综合应用热失重 (tg) 分析和差示扫描量热 (dsc)法分析复合材料的热性能和结晶行为。

分析影响pla热稳定性的因素，确定加入石墨烯后的复合材料热稳定性。