氧化石墨烯/香蕉纳米纤维素复合薄膜的制备开题报告

1. 研究目的与意义

随着全世界对资源和环境问题的日益重视，纤维素作为自然界中的可再生资源，具有高结晶度、高纯度、高亲水性、超精细结构和高透明性等优良特性，并且兼具轻质、可降解、生物相容及可再生等特性，在造纸、建筑、汽车、食品、化妆品、电子产品、医学等领域有巨大的潜在应用前景。

由于石墨烯是世界上目前最坚硬的材料，极高的导电导热性和优良的透明度，利用氧化石墨烯与纳米纤维素复合制备高性能的复合薄膜，如高强度、高阻隔性，从而制备出更先进的功能性包装材料 如阻隔薄膜、导电膜。

希望通过本次研究，能对氧化石墨烯/纳米纤维素复合材料的制备方法能有进一步地了解，以及对氧化石墨烯/纳米纤维素复合材料的机械性能、力学性能、亲水性能等有进一步了解。

2. 国内外研究现状分析

国内纳米纤维素的研究总体还处于起步阶段；而国际上对纳米纤维素的研究技术较为成熟。

纳米纤维素（ncc）的制备方法主要有机械法、化学法、生物法、溶剂法、静电纺丝法、离子液体溶解法等。

石墨烯是单原子厚度的二维碳原子晶体，被认为是富勒稀、碳纳米管和石墨的基本结构单元。

3. 研究的基本内容与计划

选取香蕉纤维为原料，将其磨成粉状物，然后采用酸碱交替处理法，制备出生物质纳米纤维素；再采用天然石墨为原料通过循环氧化膨胀法制备氧化石墨烯；最后通过混溶超声等手段制备纳米纤维素/氧化石墨烯复合薄膜。

再利用s-4800型场发射扫描电子显微镜观察纳米纤维素薄膜表面、氧化石墨烯的微观形貌和结构。

利用nicolet is10型傅里叶红外光谱仪，测试化学处理各个阶段材料内化学组分的变化。

4. 研究创新点

用废弃香蕉树叶制备纤维素，变废为宝；目前关于纳米纤维素/氧化石墨烯复合材料的制备研究较少，通过本次研究可以有进一步的了解。