开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 拟研究或解决的问题
传统石油塑料材料在日常生活中需求大，但石油资源有限，并且其具有难以降解的特性，会对环境造成污染，对人体健康造成危害。使用具有良好性能且生物可降解的环保薄膜作为塑料替代物是亟待解决的问题。
明胶、聚乙烯醇（PVA）均是生物可降解材料，且具有成膜特性。明胶膜性脆故而容易断裂，加入PVA能够改变膜的特性，赋予薄膜较好的机械性能。聚多巴胺具有粘附性、紫外屏蔽、抗氧化性与良好的生物相容性，将其制备成具有中空介孔结构的纳米粒子，作为纳米级填料填充进以明胶/PVA为基底的薄膜，使膜具有良好的力学性能，同时，赋予复合膜紫外光屏蔽与抗氧化活性。该方法原料来源丰富，成本低廉，制备方法简单。
- 采用的研究手段
- 查阅文献，确定制备HMPDA纳米粒的方法及条件。
- 制备不同比例明胶/PVA薄膜基底并进行表征，筛选出性质优良的基底。
- 采用已确定的明胶/PVA基底比例，制备负载不同HMPDA纳米粒的复合膜。对制得的薄膜进行表征，内容为：拉伸评估、透光率检查、溶胀率和溶解度比测量、静态水接触角测量、生物降解性评估、阻燃性考察及抗氧化活性考察。
- 文献综述
薄膜是一种薄且透明的膜材料，用塑料、胶粘剂、橡胶或其他材料制成。薄膜被广泛运用于日常生活与工业中。
薄膜按照成型所用原料可以分为聚乙烯型、聚丙烯型、聚氯乙烯型与聚酯型；按照用途分可以分为农用薄膜（地膜与大棚膜）、包装用薄膜（食品包装膜与工业包装用膜）与特殊用途薄膜。
实际上，传统的石油塑料薄膜难以降解，对环境造成很大的危害。日常所用的购物袋需求量大，堆积在一起产生了白色污染；农业所用的聚乙烯型地膜，具有良好的优良的机械性能、透光性能和保水性能，但缺点是石油资源有限；生产出的塑料地膜难以降解，塑料颗粒会积聚在土壤中，从而干扰作物的生长，并且会出现在人体中，给人体健康带来巨大威胁[1]。例如在土壤中残留的农用地膜会分解成微塑料与邻苯二甲酸酯（PAEs），PAEs会随着植物、空气与水等分布于周围的环境中，并且进入人体，影响呼吸、生殖及内分泌系统[2]。
为了解决石油资源短缺以及薄膜带来的环境问题，曾出台“限塑令”，减少日常塑料袋的使用。想要从根源上解决这个问题，应当降低石油塑料薄膜在市场上的比例，扩大石油塑料薄膜的替代品在生活中的使用范围，降低生产成本，提高产品性能。
生态友好、环保且可生物降解的薄膜是发展的趋势。制备环保型薄膜的材料选择可降解材料。可生物降解材料是指可以被生物体（细菌或真菌等）的酶催化而降解的材料。可生物降解的材料往往使用生物聚合物，具有良好的生物相容性，无毒无害，符合环保与可持续发展的要求，并且不会影响人体健康。常用的可生物降解材料有聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等。
明胶是一种来源于动物的水溶性蛋白，可以由哺乳动物和鱼类的骨胶原或结缔组织皮肤水解获得，是一种可生物降解的环境友好型原料[3]。明胶具有良好的成膜性与较低的成本，且具有生物降解、生物相容与无毒的优点，在膜的设计中应用广泛。明胶富含肽键、酪氨酸与苯丙氨酸，能够吸收紫外线，使明胶膜具有良好的紫外线阻隔功能。纯明胶成膜后，通常易碎、易吸湿且脆弱，目前多用向明胶基质中加入其他的物质的方法使明胶交联，如增塑剂、多糖、多酚与纳米材料等[4]，用于提高膜的韧性与延展性。由于明胶含有羟基、羧基、氨基等高反应活性基团，为明胶发生交联修饰反应以制备高性能复合膜提供基础。
聚乙烯醇（PVA）是一种合成的，具有水溶性的无毒聚合物，可通过聚乙烯醇醋酸乙烯酯的水解获。PVA具有生物可降解性，具有高的拉伸强度与柔韧性[5]，说明具有良好的机械性能。由于PVA具有许多羟基，能够形成氢键而产生相互作用从而改性[6]。
