石墨烯含量对纳米纤维素/石墨烯复合膜性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：（1） 利用菠萝叶纤维为原料，采用酸碱交替法处理，制备出长径比较高的纳米纤维素悬浮液（2）以石墨粉为原料，vc作为还原剂 制备石墨烯溶液（3）以石墨烯为增强材料， 制备石墨烯/纳米纤维素复合薄膜（4）使用力学试压机，傅里叶红外变化光谱仪（ftir 对所得膜进行数据分析。

2.研究意义我国菠萝种植面积大，对其加以开发利用不仅减少丢弃带来的环境污染，而且带来了经济效益。

本论文以菠萝叶 为研究对象，菠萝叶纤维作为制备纳米纤维的原料，不仅符合国家资源有效利用的大体方针，而且拓宽了纳米纤维素的来源，产生巨大的社会效应。

2. 国内外研究现状分析

chen-jun kim等用修正后的 hummers 法制备了 go，并在油浴条件下95℃加热 6h， go 溶于离子液体 n-甲基氧化吗啉(nmmo)中，超声使其分散均匀，随后加入纤维素粉末(数均分子量为 1200)， 在机械搅拌作用 2h 后， 混合液在玻璃板上浇铸成膜， go 的加入显著改变了 go/纤维素/nmmo 材料的流变性能； go/纤维素复合薄膜经过 250℃热处理后可以去除 go 的含氧基团，提高复合材料的导电性； go 和纤维素界面结合使得复合材料拉伸强度较高但是较脆，因此在 go/纤维素复合薄膜中只能添加少量的go。

donglin han等将改hummers 法制备的 go 超声后形成均匀的悬浮液，预冷至 0℃,然后加入 6wt%naoh、 4wt%尿素以及微晶纤维素，在-15℃下充分溶解，再将凝胶状混合液浇铸成膜。

纤维素/go 复合薄膜的强度高于纯的纤维素薄膜，且复合薄膜在温度高于180℃时显示出较高的储存模量。

3. 研究的基本内容与计划

（1） 利用菠萝叶纤维为原料，采用酸碱交替法处理，制备出长径比较高的纳米纤维素悬浮液（2）以石墨粉为原料，vc作为还原剂 制备石墨烯溶液（3）以石墨烯为增强材料， 制备石墨烯/纳米纤维素复合薄膜（4）使用力学试压机，傅里叶红外变化光谱仪（ftir 对所得膜进行数据分析 1）2016.12.25 --- 2017.01.10收集资料，查阅文献，为开题做准备。

2）2017.01.11 --- 2017.03.31拟定实验方案，进行预实验，接受中期调查。

3）2017.04.01 --- 2017.04.30 完成整个实验和对数据的分析。

4. 研究创新点

（ 1） 本研究专注于利用菠萝叶作为原料，提取其中的纤维素，制备纳米纤维素薄膜，然后以纳米纤维素为基材，制备复合薄膜材料。

（ 2） 对比研究了采用改进hummers法制备氧化石墨烯，并用vc作为还原剂进行还原得到石墨烯溶液。

（ 3）研究不同发热纳米纤维素/石墨烯复合比例对复合薄膜性能的影响。