高强高韧纤维素基功能材料的制备及表征开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的（1）比较不同处理方法的纤维素膜力学性能的差异，为制备出高性能的纤维素基复合材料提供思路（2）制备出高韧性纤维素基复合材料。

（3）阐明韧性纤维素材料的增强增韧机制，深入研究复合材料界面问题研究意义随着能源危机的加剧，开发研究可再生资源成为当今世界科学研究的热点与潮流。

纳米纤维素膜由于其高透光性、高力学强度、生物可降解性在在光学领域，在电池材料、手性分离等领域都具有潜在的应用。

2. 国内外研究现状分析

目前，纳米纤维素对聚合物的增强机理主要有三个方面[22]:（1）纳米纤维素与基体间的相互作用力，使应力在两者之间进行传递；（2）纳米纤维素分子间强烈的氢键作用使粒子间有团聚的趋势，形成刚性的氢键网络；（3）逾透效应。

durfresne等[23]发现当纳米填充物与基体间的相溶性较好时，其更容易与基体间形成相互作用力而不是自身形成氢键效应。

目前，可通过纳米纤维素进行增强的有机基体包括聚乙二醇（peg）、聚乙烯醇（pva）、聚乳酸（pla）、聚丙烯（pp）等，得到的纳米复合物的机械性能均得到了有效的改善[24]。

3. 研究的基本内容与计划

内容：（1）通过酸水解（化学法）、球磨法（物理法）制备出不同尺寸的纳米纤维素晶体。

（2）采用真空抽滤制备多功能的纳米纤维素膜材料。

（3）研究不同离子交联对于纤维素膜力学性能的影响。

4. 研究创新点

（1）比较不同处理方法的纤维素膜力学性能的差异，为制备出高性能的纤维素基复合材料提供思路（2）制备出高韧性纤维素基复合材料，是一项挑战。

（3）阐明韧性纤维素材料的增强增韧机制，深入研究复合材料界面问题