对石墨烯/聚乳酸复合薄膜降解性能的研究开题报告

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1. 研究目的与意义

目前我国对聚乳酸（PLA）的研究、开发尚处于起步阶段，而国外PLA 生产已经处于领先地位，世界上大型生产PLA原料的企业主要集中在西欧和美国.我国的PLA 原料来源丰富，如小麦、玉米等农作物，充分利用本国可再生资源，加大 PLA系列产品的研发和应用，对解决我国国民经济可持续发展起到积极的作用.聚乳酸是少数被美国食品和药物管理局（FDA）批准的生物降解性医用材料，在当今生物医用材料的重要地位是不可替代的。

随着人们环保意识的增强，以及对 PLA 研究的深入和生产成本的降低，进一步研究和改进聚乳酸的降解性能，有效的控制其降解速率，在不久的将来生物降解的PLA复合材料 在各种领域如医学、日常生活等方面，将会有难以估量的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

聚乳酸于上世纪三十年代被首次发现，美国著名的高分子化学家 carotherswh 就曾对聚乳酸进行过非常详细的报道 ,但由于所得聚乳酸的聚合物分子量较低 , 机械性能差 ,若是作为强度材料几乎没有可用之处, 便被仅仅当成了一种中间体看待。

到了 70 年代 , 聚乳酸被发现具有良好的生物相容性以及生物降解特性，其作为一种新型可生物降解的高分子材料受到了非常广泛的关注[17]。

经过国内外科学界的研究发展，现如今，聚乳酸的整个生产过程已经可以做到无污染生，并且聚乳酸及其相关产品在自然界中可以自行生物降解，实现在自然界中的循环，是目前材料领域非常理想的绿色高分子材料。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：(1)参照改进的 hummers法制备氧化石墨烯，并通过vc还原法制得石墨烯。

(2)以溶液共混法制备聚乳酸/石墨烯纳米复合材料，配制石墨烯含量分别为0、0．1％、0．2％、0．3％、0.5的混合液，超声分散，经后续处理即可得到聚乳酸/石墨烯纳米复合材料。

(4)采用红外光谱仪、xrd测试仪和热重试验机对复合薄膜进行表征。

4. 研究创新点

1）利用维生素C作为氧化石墨烯的还原剂，还原剂同肼类相比无毒，无污染；2）使用不同定量的石墨烯与聚乳酸制备复合薄膜比聚乳酸薄膜材料具有更优秀的性能；3）不同石墨烯用量对复合薄膜结晶度以及热稳定性能的影响。