纳米纤维素增强聚合物复合材料的研究开题报告

1. 研究目的与意义

先利用椰叶柄纤维制备出高长径的纳米纤维素，再通过混溶和浸渍的方法制备出纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜并对其性能进行分析与表征。

通过分析和表征结果研究纳米纤维素的加入对复合膜材料的力学性能、热稳定性能、透光性能以及阻隔性的影响。

最后，以综合实验数据评价纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的性能，为复合材料的应用提供标准，希望本文研究成果对纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜未来市场应用提供一些合理性的建议。

2. 国内外研究现状分析

最近十几年，国际上是来开始系统地研究纳米纤维素，已经在制备、表面修饰、表征、复合材料和电极等功能特性应用方面做过许多尝试性的研究，有些成果已经商品化：如Gengifle.R 已用于齿根膜组织的恢复；在二级和三级烧伤、溃疡等治疗中 Biofill.R 已被成功地用作人造皮肤的临时替代品[7]；BASYAR 可用作人造血管和神经缝合的保护盖罩；nata de coco的纤维素传统食品；用于化妆纸膜的 BioCellulose 和 NanoMasque.R 等等。

3. 研究的基本内容与计划

（1）将椰叶柄粉末通过化学与机械处理相结合的方法制备纳米纤维素，通过傅里叶红外分析仪分析化学、机械处理过程中纤维素的成分的变化，通过扫描电镜分析纤维素的形态变化。

（2）通过两种方法制备纳米复合材料，其一，以制备的纤维素纳米纤维水悬浮液为原料，制备纤维素纳米纤维薄膜，将其与聚乙烯醇浸渍复合；其二，将制备的纤维素纳米纤维水悬浮液与聚乙烯醇溶液混溶复合。

通过拉伸试验、透光试验等来测试纳米复合材料薄膜的相关性能，并分析出最佳复合方法。

4. 研究创新点

（1）以椰子树叶柄天然植物为原料制备纳米纤维素，来源丰富，价格低廉，绿色环保。

（2）采用化学与机械相结合的方法制备出尺寸、形态、纤丝分布均一性能优越的纤维素纳米膜。

（3）将纳米纤维素膜与聚乙烯醇浸渍或混溶复合，制备出性能优异的高阻隔性复合膜。