超临界二氧化碳作用下聚合和的结晶行为与固相转变的开题报告

超临界二氧化碳作用下聚合和的结晶行为与固相转变的开题报告一、研究背景超临界二氧化碳作为一种无毒、无污染、易于分离回收的绿色溶剂，在化工、食品、医药等领域得到了广泛应用。其中，超临界二氧化碳在聚合物合成和加工领域的应用尤为突出，其在聚合物合成中可以替代传统的有机溶剂，避免产生污染和废弃物，提高产品的纯度和质量；在聚合物加工中，超临界二氧化碳可以作为独特的可压缩流体，改善塑料加工的性能，实现高效快速的聚合物加工。聚合物在超临界二氧化碳中的溶解度与温度、压力、共混剂等因素密切相关，在一定温度和压力范围内，聚合物可以溶解于超临界二氧化碳中，形成高浓度的聚合物溶液。随着压力和温度的变化，聚合物的溶解度也会发生变化，这将导致溶液中高分子聚合物的聚集或结晶行为，甚至发生固相转变。因此，研究超临界二氧化碳作用下聚合物的结晶行为和固相转变，对于深入了解聚合物在超临界二氧化碳中的溶解行为和物理化学行为，以及探究超临界二氧化碳的应用前景具有重要意义。二、研究目的本研究的目的是探究超临界二氧化碳作用下聚合物的结晶行为和固相转变，具体目标如下：1.研究超临界二氧化碳对聚合物晶体结构的影响，探讨超临界二氧化碳作用下聚合物的结晶机理。2.研究超临界二氧化碳的掺杂作用对聚合物晶化条件的调控，探究超临界二氧化碳作为可调控溶剂在聚合物结晶中的应用前景。3.研究超临界二氧化碳浸渍对聚合物晶体的形态和性质的影响，探究超临界二氧化碳作用下聚合物的物理化学行为。三、研究内容本研究将从以下三个方面展开：1.聚合物在超临界二氧化碳中的结晶行为通过对不同聚合物在超临界二氧化碳中的结晶行为进行研究，揭示超临界二氧化碳对聚合物晶体结构的影响机理，探究聚合物在超临界二氧化碳中的结晶动力学和热力学特征。2.超临界二氧化碳在聚合物结晶中的应用利用超临界二氧化碳作为可调控溶剂，对聚合物晶化条件进行调控，探究超临界二氧化碳作为可调控溶剂在聚合物结晶中的应用前景。重点研究超临界二氧化碳的掺杂作用和温度、压力等条件对聚合物结晶过程和结晶形态的影响。3.超临界二氧化碳作用下聚合物的物理化学行为通过研究超临界二氧化碳对聚合物晶体的形态和性质的影响，探究超临界二氧化碳作用下聚合物的物理化学行为。揭示超临界二氧化碳溶剂对聚合物链的构象、分子间相互作用和物理性质的调控机制。四、研究方法1.样品制备选择不同聚合物制备样品，包括聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇等。2.超临界二氧化碳溶解实验将制备好的聚合物样品放置于压力容器中，加入超临界二氧化碳进行溶解，研究超临界二氧化碳的压力和温度对聚合物的溶解度和结晶行为的影响。3.差示扫描量热法(DSC)测量通过DSC测量样品在不同条件下的热力学性质，研究超临界二氧化碳对聚合物的结晶热力学行为的影响。4.透射电子显微镜(TEM)观察利用TEM对聚合物样品的结晶形态和晶体微观结构进行观察和分析。五、拟解决的关键问题本研究将深入研究超临界二氧化碳作用下聚合物的结晶行为和固相转变，探究超临界二氧化碳在聚合物结晶中的应用前景。主要解决以下关键问题：1.超临界二氧化碳对聚合物晶体结构的影