聚吡咯纸浆纤维复合材料的制备及应用研究开题报告

聚吡咯纸浆纤维复合材料的制备及应用研究开题报告一、选题背景日益增长的环保意识和对可持续发展的追求，促使人们研究利用可再生、生物降解的材料。聚吡咯（PPy）是一种高分子材料，其具有导电、光学和催化等特性，可应用于多个领域。将PPy与纤维素等天然纤维复合制备材料可以降低成本、增加机械强度和生物降解性，备受关注。二、研究目的本研究旨在探究制备聚吡咯与纸浆纤维复合材料的方法及技术，并研究其在生物医药、环保等领域的应用。三、研究内容1.制备聚吡咯；2.选取天然纤维进行预处理；3.将聚吡咯与预处理后的纤维进行复合；4.测试复合材料的机械性能、导电性能和生物降解性能；5.应用复合材料于生物医药、环保等领域。四、预期成果1.成功制备PPy与纤维素复合材料，并评价其力学性能、导电性能和生物降解性能。2.为制备聚吡咯与其他天然纤维的复合材料提供技术支持。3.提高PPy与天然纤维的应用价值，推广其在生物医药、环保等领域的应用。五、研究方法1.化学合成法制备PPy；2.预处理天然纤维，如漂白、氧化等；3.采用溶液浸渍法制备PPy与预处理后的天然纤维复合材料；4.使用力学测试仪测试复合材料的机械性能，使用导电性测试设备测试导电性能；5.将复合材料投放于不同的环境中评价其生物降解性。六、进度安排第一阶段：文献调研，熟悉聚吡咯的化学合成方法，对纤维素等天然纤维进行预处理，熟悉纤维素与PPy复合材料的研究现状。时间：1个月。第二阶段：制备PPy，全面了解制备过程的控制参数，促进PPy的纳米级形态。时间：2个月。第三阶段：将PPy与天然纤维进行复合，探究复合材料的制备方法，对其形貌、力学性能、导电性能和生物降解性进行检测。时间：3个月。第四阶段：对复合材料在环保和医药领域的应用进行研究，并对其性能进行评价。时间：4个月。七、参考文献1.Kim,H.J.,Seo,T.K.,Kim,H.J.,Kim,W.K.,Kim,G.,&Kim,C.K.(2017).Cellulosereinforcedpolypyrrolecompositesforbioelectronics.Internationaljournalofbiologicalmacromolecules,95,735-743.2.Khan,M.A.,&Hasan,M.R.(2017).Cellulosefibers:bio-andnano-polymercomposites.GreenCompositesforAutomotiveApplications,239-266.3.Huang,M.,Song,H.,Yuan,B.,Cai,W.,&Li,H.(2018).One-stepinsitusequentialbiosynthesisofinterfacialpolypyrrole-cellulosenanocrystalscompositebylaccase-catalyzedoxidation.ColloidsandSurfacesB:Biointerfaces,166,155-163.4.Laurent,A.D.,Vanassche,G.,Claes,M.,Wind,M.D.,&DuPrez,F.E.(2019).Layer-by-LayerAssemblyofCompositeFilmsbasedonCelluloseNanocrystalsandPolypyrroleforElectrochemicalApplications.MacromolecularChemistryandPhysics,220(4),1800429.5.Zhang,H.,Xie,Y.,Li,X.,Zhang,Y.,Wu,Y.,Xu,X.,...&He,J.(2016).Electrospinningofpolypyrrole-cellulosecompositenanofibersfor