聚丙烯酰胺/纳米纤维素/碳纳米管弹性凝胶的制备与性能研究开题报告

全文总字数：3722字

1. 研究目的与意义

制备聚丙烯酰胺/纳米纤维素/碳纳米管导电复合凝胶，研究纳米纤维素和碳纳米管含量的变化对凝胶的强度以及导电性能的影响，制备出导电性能与强度都比较优良的复合凝胶。

此研究对于研究聚丙烯酰胺/纳米纤维素/碳纳米管导电复合凝胶的制备、微观结构、功能特性及形成机理，制备导电性能可控的复合凝胶，以及对于探讨该研究领域所面临的一些问题及今后的发展具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

聚丙烯酰胺凝胶是一种人工合成凝胶，是以丙烯酰胺为单位，由交联剂交联成的，经干燥粉碎或加工成形制成粒状，控制交联剂的用量可制成各种型号的凝胶。制备方法有化学交联法、物理交联法、光辐射交联法。

纤维素是自然界中最丰富的天然多糖资源，由于其具有生物降解性、生物相容性、安全无毒等特点，已成为制备水凝胶的良好材料。

碳纳米管复合水凝胶：目前制备cnts复合水凝胶常见的方法为原位聚合。共混是最简单直接的制备方法，直接将聚合物单体、引发剂、交联剂以及纳米粒子混在一起配成溶液，在特定的反应条件下，经过自由基聚合引发反应形成纳米复合水凝胶。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.制备聚丙烯酰胺/纳米纤维素/碳纳米管导电复合凝胶，调节碳纳米管的含量，检测其导电性能的变化情况；

2.制备聚丙烯酰胺/碳纳米管复合凝胶与聚丙烯酰胺/纳米纤维素复合凝胶，并与聚丙烯酰胺/纳米纤维素/碳纳米管导电复合凝胶进行性能对比；

4. 研究创新点

在增加其导电性能的同时提高凝胶强度，从而获得高强度并且具有导电性能的复合凝胶，其在生物学领域、医学领域均有很大的应用前景。