SiO2-PMMA核壳结构纳米颗粒电纺薄膜的制备及其结构演变规律研究的开题报告

SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒电纺薄膜的制备及其结构演变规律研究的开题报告开题报告一、选题背景和研究意义纳米颗粒电纺薄膜是一种集合了多种材料性能的功能材料，具有独特的光学、电学、机械等特性。通过在电纺技术中添加纳米颗粒制备复合材料，可以在材料的表面形成一定的延展、增强和防护效果。同时，复合纳米颗粒材料具有良好的稳定性和耐久性，能够广泛应用于微电子器件、生物医用和新能源领域等多个领域。本研究选取SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒作为研究对象，通过电纺技术制备复合薄膜，并对其结构演变规律进行研究。该研究对制备高性能纳米材料的实现具有重要意义，同时也对深入理解纳米材料的界面相互作用，实现新材料的开发和应用提供了可靠的理论支持。二、研究内容和研究方法1.研究内容（1）制备SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒制备过程中将正硅酸四乙酯（TEOS）和氨水先后加入二甲苯中，形成成分为SiO2的前驱体液。在制备过程中添加甲基甲基丙烯酸甲酯（MMA），并通过控制反应时间和温度，制备出SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒。（2）纳米颗粒电纺薄膜制备在纺丝过程中将SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒加入溶液中，并通过调整电压、电流、纺丝速度等参数，制备出精密的SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒电纺薄膜。（3）结构演变规律研究通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（FTIR）等手段，研究SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒在电纺薄膜中的结构演变规律。同时，通过拉伸测试等实验手段，探究电纺薄膜中SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒的增强效果和加入量对性能的影响。2.研究方法本研究主要采用以下实验方法：（1）化学合成法制备SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒。（2）电纺技术制备SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒电纺薄膜。（3）扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（FTIR）等手段观察电纺薄膜中SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒的结构演变规律。（4）拉伸测试等手段探究电纺薄膜中SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒的增强效果和加入量对性能的影响。三、预期成果和存在问题1.预期成果（1）成功制备SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒电纺薄膜。（2）研究SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒电纺薄膜中纳米颗粒的结构演变规律和增强效果。（3）探究不同SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒的加入量对电纺薄膜性能的影响。2.存在问题本研究中可能存在以下问题：（1）如何制备高质量SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒？（2）电纺薄膜中纳米颗粒的分布状态如何控制？（3）如何量化纳米颗粒对电纺薄膜性能的影响？四、研究计划和进度安排1.研究计划（1）前期调研阶段（1个月）对SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒的制备方法和电纺技术进行综合了解，并收集相关文献资料。（2）材料制备与测试阶段（3个月）制备SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒，并通过SEM、TEM等手段进行结构表征。同时，按照选定的实验方案制备电纺薄膜，进行性能测试。（3）数据分析和结果讨论阶段（2个月）分析和总结实验数据，讨论SiO2--PMMA核壳结构纳米颗粒在电纺薄膜中的结构演变规律和增强效果。（4）论文写作与报告准备阶段（2个月）将实验数据和研究结果整理成完整的论文，并撰写报告。2.进度安排（1）前期调研阶段：4月-5月（2）材料制备与测试阶段：6月-8月（3）数据分析和结果讨论阶段：9月-10月（4）论文写作与报告准备阶段：11月-12月五、结论本研究选取SiO2--PMMA核壳结构