石墨烯 / 聚乳酸复合材料的制备及性能研究开题报告

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1. 研究目的与意义

聚乳酸(PLA)是一种最理想的绿色环保材料和优良的可生物降解高分子材料，它有着广阔的市场前景，因而被认为是新世纪最有应用前景的生物医用材料和新型包装材料。然而脆性、抗冲击性差、耐热性差等缺点严重限制了聚乳酸的发展，将PLA与具有优异力学性能、导电导热性能以及生物相容性的碳纳米材料复合进行改性是目前研究的重点。碳纳米材料中，石墨烯具有较高的比表面积，理论上少量的加入量就可以对聚合物基体性能产生显著的影响，因此常用于聚合物的改性研究中。

将聚乳酸与具有优异力学性能、导电导热性能以及生物相容性的碳纳米材料复合进行改性是目前研究的重点。碳纳米材料中，石墨烯具有较高的比表面积，理论上加入少量就可以对聚合物基体性能产生显著的影响，常用于聚合物的改性研究中。聚合物／石墨烯纳米复合材料是当前材料科学研究领域的前沿课题，其研究具有很高的科学价值。

2. 国内外研究现状分析

目前制备的石墨烯纳米复合材料并不多，主要是因为石墨烯既不亲水也不亲油，反应活性不高。使得对它进行改性比较困难，从而导致与其它材料复合也比较困难。石墨烯与PLA 复合能够有效地提高PLA 的力学、电学和热学等性能，充分利用石墨烯独特的性能。目前，PLA／石墨烯纳米复合材料的制备方法主要有熔融共混法、溶液共混法和原位聚合法。

3. 研究的基本内容与计划

1．用熔融共混制备pla/石墨烯复合材料，将pla与石墨烯混合均匀，挤出、造粒、注塑成哑铃状样条。

2．对其力学性能、热学性能等进行测试。

研究计划：

4. 研究创新点

聚合物／石墨烯纳米复合材料是当前材料科学研究领域的前沿课题，其研究具有很高的科学价值，而将可降解的聚乳酸与具有优异力学性能、导电导热性能以及生物相容性的石墨烯进行复合是本研究的特色与创新之处。