CNFs/PEG复合磁性吸油气凝胶的制备及性能开题报告

全文总字数：1266字

1. 研究目的与意义

研究目的：以peg作为增强相，制备cnfs/peg复合气凝胶，并在此基础上探究不同质量比的cnfs/peg对复合气凝胶的力学性能与吸附能力的影响。

并加入纳米四氧化三铁粒子赋予气凝胶超顺磁性以方便后期的回收处理工作。

研究意义：纤维素气凝胶作为新一代气凝胶材料，兼具气凝胶材料比表面积大、孔隙率高、密度大的特性，同时具有原料来源广且再生、可生物降解、表面易化学修饰及韧性好等优点，因此是一种极具开发价值的环境友好型吸附材料，受到各领域的广泛关注。

2. 国内外研究现状分析

从国内外研究现状可以看出，纤维素气凝胶在经过疏水性改性后，其具备了成为优秀吸油材料的潜力。

但是也可以从侧面可以反映出一个问题，目前大部分研究主要集中在提高纤维素表面疏水性问题，而针对气凝胶的循环使用问题的研究较少。

而纤维素气凝胶是一种抗压能力较弱，柔韧性较差，往往在经过一次挤压之后，内部的孔洞会出现不可复原的坍塌，相应的吸油倍率在经过一次挤压之后会急剧下降，重复使用性差。

3. 研究的基本内容与计划

（1）研究使用化学处理和机械研磨得到较高长径比的纳米纤维素；（2）（1）采用冷冻干燥法制备不同质量比的CNFs/PEG复合气凝胶，并探究不同质量比（CNFs：PEG=2：1，CNFs：PEG=1.5：1，CNFs：PEG=1：1，CNFs：PEG=1：2）)以及固化交联温度（60℃，70℃，80℃，90℃）对复合磁性吸油气凝胶的孔隙率以及力学性能的影响，已确定最佳的配比以及最佳的固化交联温度；（3）（1）在实验2 ）的基础上，加入磁性纳米Fe3O4粒子，从而制备出具有了超顺磁性的CNFs/PEG复合气凝胶；（4）采用氧化沉积法将MTS沉积在复合气凝胶纤维的表面，提高复合气凝胶的疏水性和油水选择吸收性；（5）测试该复合气凝胶的对不同种类油的吸油能力；计划：（1）11月选题，查阅文献，收集资料，明确研究方向；（2）12月拟定实验方案；（3）1月准备实验材料，进行预实验；（4）3-4月正式试验及数据分析；（5）5月撰写毕业论文；（6）6月修改文章并定稿，准备答辩。

4. 研究创新点

（1）采用纳米纤维素与PEG作为实验原料，来源广泛，成本低廉，绿色环保，具有一定的实用意义；（2）利用四氧化三铁的超顺磁性制备的复合气凝胶也具有超顺磁性，方便了后期的收集处理工作。