椰粉纳米纤维素的制备及其复合膜的 性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

生物质资源在地球上的储量巨大，内含大量的纤维素材料。

从生物质材料中制备高长径比的纤维素纳米纤丝,已成为近年来纳米纤维素科学领域内一个新的研究热点。

生物质纤维素纳米纤丝的制备原料主要为生物质纤维浆，研究制备纳米纤维素方法优劣有助于纳米纤维素的发展。

2. 国内外研究现状分析

国内纳米纤维素的研究以丁恩勇［8］研究员为代表,在最近几年研发并实施生产。

国际上是最近十几年来开始系统地研究纳米纤维素已经在制备、表面修饰、表征、复合材料和电极等功能特性应用方面做过许多尝试性的研究,有些成果已经商品化:如gengifleＲ已用于齿根膜组织的恢复;在二级和三级烧伤、溃疡等治疗中biofillＲ已被成功地用作人造皮肤的临时替代品;basycＲ可用作人造血管和神经缝合的保护盖罩;nata de coco的纤维素传统食品;用于化妆纸膜的biocellulose和nanomasqueＲ［9］等。

氧化石墨烯/聚合物复合材料研究现状国内研究现状 王丽娜[13]等采用改进的 hummers 法制备了氧化石墨烯，并用直接共混法制备了氧化石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料，研究发现，氧化石墨烯和酚醛树脂基体相容性好，复合材料的热稳定性得到提升，同时，经过高温热处理的复合材料薄膜还具有导电性，当氧化石墨烯的含量为 2%时，导电率为 96.23s/cm。

3. 研究的基本内容与计划

(1）用物理和化学相结合的方法制备纳米纤维素，在化学处理阶段比较两种方法（酸碱直接处理与酸碱交替处理）制备的椰粉纳米纤维素薄膜的性能，优化工艺参数；用溶液共混法制备了椰粉纳米纤维素/氧化石墨烯复合薄膜，改变纳米纤维素的加入量，利用万能力学试验机测试不同比例下复合膜的力学性能，优化工艺参数。

研究进度安排如下：前期工作：2014.10.25-2014.12.20查阅相关文献资料 2014.12.21-2014.12.25确定试验方案 2014.12.26-2015.3.8进行试验 2015.3.9-2015.3.15 中期检查 2015.3.10-2015.6.3 撰写论文 设备：细胞粉碎机，冷冻干燥机，恒温水浴锅等

4. 研究创新点

本课题的创新之处在于，采用化学预处理与研磨结合的方法制备出尺寸、形态、纤丝分布均一性能优越的纤维素纳米膜。

以天然植物为原料制备纳米纤维素材料，来源丰富，价格低廉，绿色环保。