一、完全可生物降解复合材料的研究与开发（论文文献综述）
完颜倩茹[1]（2021）在《聚苹果酸基聚酯功能材料的结构与性能设计》文中进行了进一步梳理随着人们对环境和安全问题的日益关注,生物可降解聚合物在过去几十年中获得了人们的广泛关注。到目前为止,科研工作者们已经成功合成了大量具有微生物或酶降解能力的聚合物。其中,来源于生物质的聚乳酸（PLA）、聚苹果酸（PLMA）等颇具吸引力。以PLMA为例,其单体L-苹果酸很容易从新鲜水果中提取,然后通过开环聚合或直接缩聚合成PLMA。然而,该聚合物开环反应步骤繁多、产率低下,而直接缩聚只能得到分子量较低的聚合物。因此,围绕PLMA的研究主要集中在以PLMA为链段或主体的脂肪族共聚酯上,目的是提高其分子量和机械强度,从而探索其在生物医学领域的可能应用。其实,PLMA主链上存在大量的活性位点,不仅仅是扩链,交联也可作为提高PLMA整体性能的有效途径。同时,还可通过交联网络结构的设计赋予其更广阔的应用,如弹性体以及智能材料等。因此,建立结构与性能的关系,对于拓展基于PLMA材料的应用至关重要。本文以PLMA聚酯功能材料的结构与性能设计为出发点,从直接缩聚的PLMA齐聚物出发,研究了 PLMA对PLMA/PLA不相容体系相结构和性能的影响、PLMA交联网络结构的设计对材料最终力学状态和刺激响应的影响,以及光-热转换填料对PLMA交联材料的形状记忆行为的影响,主要结论如下:（1）以PLMA低聚物为分散相,制备了 PLA/PLMA两相共混体系。从两相结构和界面相互作用的角度研究了共混物的力学性能和降解行为以及PLMA对PLA冷结晶的影响。相行为和粘弹性响应表明两相在热力学上是不相容的,两相界面张力较高。与PLA相比,PLMA较差的相附着力和较低的质量导致共混物的力学性能明显下降。而PLMA的加入所引起的稀释效应促进了 PLA的冷结晶。因此,通过固态退火可以很好地弥补因PLMA相的存在而引起的共混物强度和模量的损失。此外,亲水相PLMA的存在也可以调节共混物的降解速率。因此,本文提出了一种通过控制退火来制备具有可定制性能的绿色PLA/PLMA共混材料的简单方法,开发出一种全面生物质来源、生物可降解、综合性能均衡的脂肪族聚酯共混物,也为开发PLMA的应用提供了一种新的途径。（2）可通过交联开辟生物可降解PLMA作为功能材料的更多可能性,而网络结构是交联体系力学状态和最终应用的关键。利用不同链长的二醇构筑PLMA交联网络,以建立网络结构-力学状态-材料函数之间的关系。当二醇的分子量从100增加到400时,试样经历了明显的由高强度塑料向低损耗橡胶,最后向软弹性体的转变。以弹塑性和介电松弛为探针,探讨了交联样品的机械性能和网络结构的潜在联系,揭示了材料的脆-韧性转变过程。以具有不同网络结构的样品为构件,制作了具有良好性能的异步驱动器。由于交联PLMA具有易于调节的力学状态和Tg,以及良好的抗菌活性和形状记忆效应,因此在功能材料或智能材料方面具有广阔的应用前景。（3）通过在交联PLMA体系中引入碳纳米管（CNTs）,制备出一种结构与性能可调的吸光纳米复合材料。通过CNTs与PLMA的原位聚合,实现CNTs的均匀分散,再进一步利用交联剂进行交联,得到一种具有较好机械强度和生物相容性的交联PLMA-CNTs纳米复合材料。从CNTs的负载量和PLMA与CNTs的相互作用两个方面研究了材料的力学性能和光热性能。以弹塑性为探针,探讨了 CNTs的分散状态和交联网络弛豫之间的关系。并通过光热转换实验,表征了交联PLMA-CNTs纳米复合材料的光吸收效率和光热转换稳定性,实现对交联PLMA-CNTs纳米复合材料形状记忆回复位置的精确调控。利用这类生物复合材料,可以很容易地制造出光热响应可编程和材料性能可调的智能器件。
张雅新[2]（2021）在《碳纳米管功能改性PLA/PBS/EGMA增容体系结构与性能研究》文中研究指明国内外不断加强的禁塑令使得可降解塑料逐步成为聚合物成型加工领域和产业界的研究热点。聚乳酸（PLA）因具有成本相对较低、原料来源广泛、生物相容性好、良好的力学性能等优点表现出了较大的应用潜力,聚乳酸（PLA）/聚丁二酸丁二醇酯（PBS）生物可降解体系作为较早开发出来的综合性能优异的共混材料,近年来得到了初步的广泛应用。然而,其相对较低的韧性仍不然满足其更广泛应用的需求。乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（EGMA）是一种性能优异的增容改性剂。为了进一步拓展PLA/PBS共混体系的应用范围,本文拟采用分子动力学模拟和EGMA增容与碳纳米管（CNT）功能改性的方法,以进一步提高PLA/PBS共混体系的结构和功能性,并系统表征和研究不同组分材料的力学性能、流变特性和热性能。据此,本文主要做了如下3个方面的研究工作:（1）采用分子动力学和耗散粒子动力学的方法研究了 PLA/PBS共混物的力学性能、相容性及界面性能。通过溶解度参数、Flory-Huggins相互作用参数以及径向分布函数的计算,发现配比为80/20、60/40、40/60、20/80的PLA/PBS体系均表现出较低的相容性,PLA与PBS之间范德华项为主导相互作用。随着柔韧相PBS含量的增加,PLA/PBS共混体系的杨氏模量、体积模量和剪切模量均呈下降趋势。耗散粒子动力学模拟研究结果也显示和验证了其不同程序的相分离现象。（2）采用熔融共混法以EGMA为增容剂,制备了不同EGMA含量的PLA/PBS/EGMA增容体系,系统研究了 EGMA含量对PLA/PBS共混体系微观结构以及力学性能、流变特性和热性能的影响规律。研究结果表明,当EGMA含量为20 wt.%时,PLA/PBS试样的断裂伸长率提高了 1 56.4%,冲击强度提高了近5倍。微观结构的表征结果表明EGMA相分别部分桥接了 PLA与PBS基体,形成了共连续相结构。傅里叶变换红外光谱反映的分子间作用、动态机械性能和流变特性均得到不同程度的改善。（3）采用表面活性剂Triton X-100对碳纳米管（CNT）进行表面处理后得到 T-CNT,制备了 PLA/PBS/EGMA/CNT 以及 PLA/PBS/EGMA/T-CNT 复合材料。研究结果表明表面处理后的T-CNT复合材料相对于未处理的碳纳米管复合材料表现出更高的韧性,且碳纳米管在基体中分布更为均匀,团聚现象明显改善。碳纳米管促进了 PLA的冷结晶异相形核,其含量的增加使得两种复合材料的结晶度呈现不同程度的提升。分散性较好的T-CNT促进了碳纳米管在复合材料中导电网络的形成。相同碳纳米管含量下,相较于未处理的碳纳米管,所制备的复合材料具有更低的电阻率。
冯航航[3]（2021）在《聚乙烯醇/生物质复合材料制备及性能研究》文中研究表明塑料薄膜制品因其质地轻盈、物化性质稳定、成本低廉等优势,在各行各业都得到了广泛的应用,尤其是在农业生产方面,可以达到保湿保墒、增产增收的功效。然而,传统塑料大多以化石能源为原料生产而来,其分子量高,结构致密,不易降解,并且目前的技术很难将其进行高效地回收再利用,填埋则会严重影响土壤的结构等。因此,为解决资源与环境问题,开发一种可降解塑料薄膜以及环境友好的固沙材料显得至关重要。聚乙烯醇（PVA）是一种无毒无味完全可生物降解的高分子材料,具有诸多优异性能,如成膜性和乳化性等,因此常用于制备具有高抗撕裂性、耐磨性、耐化学腐蚀性的薄膜和具有优越抗老化性、耐高温性粘结剂等。因此,本文以PVA为原料,生物质纤维素、高岭土等为填料,通过简单的溶液共混、涂覆和静电纺丝等技术,分别制备了两种新型的可降解塑料薄膜材料和一种有机-无机复合固沙材料,具体研究内容和结果如下:1、以聚乙烯醇（PVA）为基材,柚子皮（SP）粉末和高岭土（KaoLin）为填料、聚乙二醇（PEG）为增塑剂,通过简单的溶液共混和利用自动涂膜机进行涂膜处理,然后对预产品进行一次物理交联和二次化学交联,制备得到PVA/SP/KaoLin复合膜。采用XRD和SEM对其结构进行了表征,并且对其机械性能进行了测试。结果表明:所制备的PVA/SP/KaoLin复合膜质地均匀,并且断裂伸长率可以达到255%,同时拥有良好的透气性能（11.9×10-5gmm-1 d-1）以及吸湿性能（28.6%）,为植物健康生长提供了必要条件要求。2、以聚乙烯醇（PVA）为基材,官能化银杏叶（GL）粉末和疏水性二氧化钛（TiO2）为填料进行共混,随后与聚丙烯腈（PAN）/聚偏二氟乙烯（PVDF）进行交叉静电纺丝,制备了 PVA/GL/TiO2复合膜。采用BET和SEM对其理化性质进行表征,并对复合膜进行了拉伸性能测试,结果表明:PVA/GL/TiO2复合膜材料的BET 比表面积达到85.5 m2 g-1,孔体积可达到0.135 cm3 g-1;同时有效抑制了 PVA电纺膜的分层现象,大幅度提高了 PVA膜的力学性能（拉伸强度从2N mm-2提高至约45 N mm-2左右;最大应变从13%提升至40%左右）。3、以聚乙烯醇（PVA）为基材,柚子皮（SP）粉末和高岭土（KaoLin）为填料,草酸为交联剂,利用一锅共混法制备了新型的有机-无机复合化学固沙剂（PVA/SP/KaoLin）。探究了固沙剂的用量对抗压强度的影响,并模拟自然环境,分别对试样经紫外老化、冻-融老化、热老化后的抗压强度进行测试。结果表明:化学固沙剂的应用能够完美达到固沙效果,并能应对各类复杂的自然环境。除此之外,试样呈现出对亚甲基蓝优异的吸附性能。
田伟[4]（2021）在《瞬态超级电容器作为绿色储能装置的制备与性能研究》文中研究表明瞬态电子技术为生物医疗、环境保护、信息安全等领域提供了新的研究思路,在瞬态电子器件中储能装置作为重要的组成部分,一直以来是研究的重点,其可降解和生物相容的特性成为研究中最大的挑战。超级电容器因其具有功率密度高、充电时间短,温度区间大等优点被广泛关注,但是传统超级电容器具有较大毒性和不可降解的特性,一些常用的材料无法用于瞬态超级电容器中,因此,开发具有良好的生物相容性和生物可降解性的材料用于超级电容器作为瞬态储能装置具有重要的研究价值。瞬态超级电容器的主要组成部分与传统超级电容器相同,包含封装材料、基底材料、电极材料、电解质等四部分,为此,我们的研究围绕对可降解材料的可控制备、结构优化、降解过程研究,以及通过多种方法制备导电聚合物电极将其应用到瞬态超级电容器中,具体研究工作如下:（1）丝网印刷锌油墨和改性蚕丝蛋白膜的性能与降解研究。在设计的叉指图案上进行丝网印刷锌油墨,采用多种酸碱溶液处理锌膜以提高锌膜的电导率作为超级电容器的集流体,通过电阻测试和研究锌微粒烧结的微观形貌确定了稀醋酸处理为最佳方案,处理后电阻可下降到3Ω左右。通过改性设计了两种蚕丝蛋白膜,使具有良好的延展性的塑化蚕丝蛋白膜作为封装材料,普通蚕丝蛋白膜作为基底材料,对丝网印刷锌油墨和蚕丝蛋白膜进行降解研究,证明其优异的可降解性能。（2）基于三维网状锌球@聚吡咯复合电极材料的瞬态超级电容器。采用电化学沉积的方法在丝网印刷的锌油墨上沉积聚吡咯,形成三维网状的Zn@PPy复合电极材料,并将Zn和Zn@PPy分别组装对称型超级电容器进行对比,聚吡咯的存在显着提升超级电容器的电化学性能,由Zn@PPy复合材料构建的瞬态超级电容器的最大能量密度和功率密度分别达到0.39μWh cm-2和0.38 m W cm-2,明显高于由纯锌膜组成的瞬态超级电容器并且对所制备的对称型瞬态超级电容器进行体内-体外降解研究,证明了其具有优异的生物相容性和生物可降解性。（3）基于丝网印刷的叉指型非对称瞬态超级电容器。采用化学氧化法制备了聚吡咯和掺杂态聚苯胺,将聚苯胺的电活性窗口扩展到了中性,利用电极材料电压窗口不同的特点,采用丝网印刷的方法将聚吡咯、聚苯胺分别印刷在叉指电极上,构建了非对称瞬态超级电容器,研究了其电化学性能,在循环2500圈后其容量保持率在89.4%,具有良好的循环稳定性,并进行了体外降解实验测试,证明了其具有优异的生物可降解性。
周俊杰[5]（2021）在《瞬态锌离子电池的构筑与性能研究》文中研究表明瞬态电子技术是近年来新兴的前沿技术,通过该技术制备的器件可在生理条件下和液态环境下具备人为可控的降解能力,因此被称为“瞬态电子器件”。该技术可以使电子材料、组件和电路通过水解或自解以系统编程的方式在各种类型的环境中溶解或分解。瞬态电子器件不仅可以作为常规电子器件的替代者,还可以应用到某些特殊领域,如医疗诊断、信息存储及国防建设等。但是,关于瞬态器件的研究仍处于起步阶段,有许多挑战需要克服,特别是瞬态储能器件的开发相对较慢。本论文以锌离子电池储能机理为基础,结合瞬态电子技术,选择生物相容性好、可降解的材料体系,研究了瞬态锌离子电池（TZIB）的电化学及可控降解性质,并初步探索了TZIB在瞬态能源领域的应用前景。本论文的研究工作主要分为以下两个部分:（1）基于纤维素气凝胶-明胶电解质的可植入瞬态锌离子电池的构筑与性能研究。在这里,我们介绍了一种可植入、可生物降解的TZIB,其具有精心设计的纤维素气凝胶-明胶（CAG）准固态电解质和具有高热塑性的塑化丝素蛋白封装膜。新型完全可降解的CAG电解质使TZIB能够实现受控的降解和稳定的电化学性能,同时保持良好的机械性能。塑化丝素蛋白封装膜被用作水的非免疫扩散屏障,可在复杂的生物环境中显着延长电池寿命。无论是在蛋白酶K缓冲液还是在大鼠体内,在30天内均可降解。更重要的是,TZIB具有良好的电化学性能,同时满足了可控的降解要求,在61.6 m A g-1的电流和宽电压范围（0.85-1.9 V）下可提供211.5 m A h g-1的比容量。这些结果证明了TZIB在未来医学临床应用中的潜力,并为瞬态电子技术提供了新的平台。（2）基于塑化明胶-丝素蛋白电解质的湿敏、形状可控的瞬态锌离子电池的构筑与性能研究。在这里,我们报告了一种可成型、可生物降解的纤维型TZIB,该装置由对湿度敏感的塑化明胶-丝素蛋白电解质膜和双纱线电极结构组成。该瞬态储能装置显示出高比容量(311.7 m A h g-1)和长循环性能（100次循环后具有94.6%容量保持率）。更重要的是,纤维型TZIB装置具有出色的形状可塑性（80次弯曲后可保持82.5%的高容量）。基于这种特性,该储能装置可通过改变自身形状应用到不同场景,为不同可穿戴电子设备供电。纤维型TZIB电池系统的成功设计和制造为未来瞬态能源器件的开发提供了新的研究思路,并为国防、可穿戴等领域的瞬态电子产品带来了新的机遇。
梁振华[6]（2021）在《类玻璃高分子/木质素复合材料的制备与性能研究》文中提出利用可再生生物质资源来替代日益枯竭的化石资源是当代化学研究的热点。木质素作为地球上储量仅次于纤维素的第二大生物质资源,具有高碳含量、生物降解性、抗氧化性和良好的机械性能等优良特性。但木质素的分子结构复杂多变,与大多数高分子聚合物的相容性差,可再加工性差,使得目前超过95%的木质素被丢弃或仅作为燃料燃烧使用。因此,近年来对木质素的科学研究主要集中于木质素的化学改性和新型木质素溶剂的开发,以期改善木质素的可加工性,促进其高效利用。针对这一研究现状,本论文利用高效原位聚合技术,无需对木质素进行复杂且耗时的化学改性,无需使用催化剂和高极性溶剂体系,即可实现木质素与类玻璃高分子材料的高效复合。基于此策略,成功开发出一系列新型类玻璃高分子/木质素复合材料,并对所制备复合材料的结构与性能及应用进行了详细的研究,为木质素的有效利用提供了一条新途径。论文的研究内容主要分为以下三部分。第一部分（论文第二章节）以三乙醇胺（TEA）和双六元环碳酸酯（BCC）为反应起始物,在无溶剂、无催化剂的条件下合成了一种新型聚碳酸酯类玻璃高分子,进一步采用原位聚合技术实现了聚碳酸酯类玻璃高分子与酶解木质素高效复合,成功制备出一类性能优异的新型类玻璃高分子/木质素复合材料,木质素含量可高达25 wt%,复合材料的制备过程简单高效、绿色环保。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（1HNMR）、静态拉伸实验等测试方法对所得复合材料的结构和性能进行了详细的表征。实验结果表明,所得类玻璃高分子/木质素复合材料不仅具有良好的力学性能（拉伸强度可达7MPa,断裂伸长率可达60%）,而且具有优异的热降解性能,聚碳酸酯类玻璃高分子基体在120℃下加热12h后可降解为双六元环碳酸酯的前驱体双（三羟甲基）丙烷（DTMP）与三乙醇胺（TEA）,实现回收再利用。而木质素本身具有可生物降解性,因此,该复合材料可实现完全降解回收再利用,为木质素的有效利用提供了新的方法。第二部分（论文第三章节）在酶解木质素（EL）的存在下,利用双六元环碳酸酯（BCC）与生物质二聚脂肪二胺（Priamine 1074）的高效加成聚合反应,成功制备出一种新型聚氨酯类玻璃高分子/木质素（LPHU）复合材料。与传统的聚氨酯相比,新型聚氨酯类玻璃高分子基体的合成不使用有毒的异氰酸酯作为反应物,且不需要使用溶剂和催化剂。所制得的聚氨酯类玻璃高分子中因含有大量游离羟基,不仅可通过分子链间的酯交换反应形成动态共价键交联网络,而且可为木质素的复合提供良好的氢键环境,所得复合材料中木质素的含量可高达50 wt%,并且具有优异的机械性能、良好的热稳定性、出色的可再加工性（重复加工3次,复合材料的拉伸强度、模量等均可保持80%以上）以及形状记忆、自愈合（10s内划痕可自愈合90%）等智能特性。应用研究表明,所得LPHU复合材料不仅可以用于水果、蔬菜、牛奶、药品等热敏商品的智能包装标签制造,还可以与天然纤维素纸热压复合实现高强度纸基电磁屏蔽材料的制备。第三部分（论文第四章节）以双六元环碳酸酯（BCC）、生物质二聚脂肪二胺（Priamine 1074）、酶解木质素（EL）为反应起始物,分别以二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺和γ-戊内酯为反应溶剂,成功制得一系列聚氨酯类玻璃高分子/木质素复合材料。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、静态拉伸实验和热重分析法等测试方法对采用不同溶剂体系制备的聚氨酯类玻璃高分子/木质素复合材料的结构和性能进行对比研究。实验结果表明,采用γ-戊内酯绿色溶剂体系制备的复合材料中木质素含量高达50 wt%,而且复合材料的力学性能和热稳定性良好,当木质素含量为30 wt%时,复合材料的拉伸强度可达11 MPa,断裂伸长率为125%,初始降解温度为308℃,残碳量为19.8%。
王生林[7]（2021）在《聚乳酸基导电复合材料的结构设计及电磁屏蔽应用》文中认为碳系填充型导电聚合物复合材料（CPC）被认为是当前发展前景最广阔的电磁屏蔽材料之一。目前大多数导电聚合物基电磁屏蔽材料集中在石油基聚合物,为了解决当今电子产品频繁使用带来的电磁干扰（EMI）、严峻的环境和石油能源危机等问题,发展生物基可降解电磁屏蔽材料意义重大。聚乳酸（PLA）是一类具有生物可降解、良好力学性能和可持续发展的热塑性聚酯材料,但其具有质脆、韧性差、热变形温度（HDT）低的固有缺点,尤其是加入导电纳米填料后,存在分散性差等问题,机械性能变得更为糟糕,严重限制了广泛应用。针对上述问题,本论文主要开展以下三个部分的研究:1、通过开环聚合制备右旋聚乳酸链（PDLA）接枝的多壁碳纳米管（MWCNTs-g-PDLA）,利用溶液浇筑法制得PLLA/MWCNTs-g-PDLA复合材料。所制备的MWCNTs-g-PDLA表面接枝率为4.9%,接枝链分子量为1029 g mol-1。接枝PDLA后,PLLA/MWCNTs复合材料的电导率略有提高。因为界面立构复合结晶改善MWCNTs在PLLA基体的分散,较低的接枝率和接枝分子量可避免电绝缘性的接枝聚合物带来负面作用。2、通过反应共混和MWCNTs诱导相形态优化改善PLLA复合材料的机械和电磁屏蔽性能。转矩变化和FTIR表明MWCNTs与聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）的加料顺序至关重要。MWCNTs的加入促进了CPEGDA相区尺寸减小,MWCNTs选择性地分布于PLLA连续相中。流变测试表明CPEGDA和MWCNTs形成双重渗流网络,有利于实现刚度和韧性的平衡。MWCNTs的选择性分布导致其临界电导率为0.19 vol%的低渗流阈值。矢量网络仪测试结果表明吸收是三元复合材料衰减电磁波的主要机制,当加入2.4 vol%的MWCNTs时,电磁屏蔽效能达到26.4 d B。3.研究热退火对PLLA/CPEGDA/MWCNTs三元复合材料的影响,通过调控热退火时间,获得高耐热和韧性的PLA复合材料。XRD表明在80 oC热退火条件下生成了α’晶,且结晶度随着热退火时间的延长而增加而晶型保持不变。结晶度的上升极大提高复合材料的HDT,但导致拉伸韧性的降低。电导率测试发现复合材料的电导率在热退火后略有提升。当热退火时间为10 min时,复合材料能获得最佳的HDT（150 oC）和拉伸韧性（15.1 MJ/m3）,分别达到纯PLLA的3倍和6倍。
薛一帆[8]（2020）在《竹粉/聚乳酸可降解复合材料的制备及性能研究》文中提出当前,环境污染愈发严重,资源日益枯竭,绿色可循环的理念已经深入人心。以天然植物纤维和可生物降解塑料为原料制备的可生物降解复合材料完美的符合了这一理念,世界各国也都纷纷开展了对可生物降解材料的研究。本文选择了竹粉（BF）作为填料,聚乳酸（PLA）作为塑料基体,使用先熔融共混再使用平板硫化机热压的方法制备了BF/PLA复合材料,探究了成型工艺、竹粉含量以及不同改性手段对复合材料性能的影响。本文的主要研究内容及成果如下:一、以BF/PLA复合材料的力学性能为参考指标,通过了三个因素和三个水平的正交试验,研究了成型工艺中的加热温度,加压压力和加压时间这三个参数指标对制备材料的力学性能影响,并得到了参数的最优解,即加热温度,加压压力,加压时间分别设置为180℃,10MPa和10min;二、通过对竹粉含量的改变,探讨了竹粉含量对BF/PLA复合材料综合性能的影响。试验结果表明:随着竹粉含量占比的增加,材料的加工流变性能变差,当竹粉含量超过40%时,BF/PLA复合材料的加工性能大幅度降低,非常不利于材料的加工;XRD分析显示,竹粉的含量和聚乳酸的结晶情况存在负相关性,竹粉的添加降低了该材料的结晶度;随着竹粉含量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度呈现上升的趋势,当竹粉含量50%时达到最大,分别为11.5MPa和17.3MPa,随后则呈现下降的趋势,此外冲击强度则一直呈现下降的趋势;通过扫描电子显微镜（SEM）可以发现随着竹粉含量的增加,竹粉与聚乳酸基体之间的界面相容性变差;竹粉的加入导致了材料的吸水率增加,耐水性能下降;三、研究了竹粉的碱处理和硅烷偶联剂改性对BF/PLA复合材料各项性能的影响。试验结果表明:XRD分析显示,碱处理后的竹粉所制备的复合材料结晶度会提高,而偶联剂改性后的竹粉所制备的复合材料结晶度会降低;这两种改性方式都在不同程度上的增强了复合材料的力学性能,改善了界面结合度以及降低了吸水率,其中竹粉的硅烷偶联剂改性对该材料的改性效果更为出色,其拉伸强度、弯曲强度以及弯曲强度分别达到了15.32MPa、22.14MPa和11.26KJ/m2,相较于竹粉未经改性处理的复合材料,分别提高了43%、35%和38%,而吸水率则降低了约39%;四、研究了马来酸酐接枝聚乳酸PLA-g-MAH相容剂对BF/PLA复合材料各项性能的影响。试验结果表明:XRD分析显示,PLA-g-MAH添加量和聚乳酸的结晶情况存在负相关性,添加了PLA-g-MAH所制备的复合材料结晶度会降低;随着PLA-g-MAH的添加复合材料的各项力学性能明显增强,PLA-g-MAH为3%时对该材料的各项力学性能增强效果最佳,其拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度分别达到了17.32MPa、23.22MPa和12.13KJ/m2,相较于没有添加PLA-g-MAH的复合材料的力学性能分别提升了约:61.7%、41.3%和49.4%;通过扫描电子显微镜（SEM）可以发现PLA-g-MAH的加入增强了复合材料的界面结合度;随着PLA-g-MAH的添加复合材料的分解起始温度有小幅度的提升,最大热失重速率有一定程度降低,PLA-g-MAH为3%时,热稳定性最佳;随着PLA-g-MAH的添加复合材料的吸水率逐渐下降,耐水性能得到了改善,PLA-g-MAH为3%时,复合材料具有更好的耐水性能,吸水率下降了约44.9%。
朱诗留[9]（2020）在《竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究》文中研究指明木塑复合材料（WPC）因植物纤维填料易热降解而无法选用高熔点工程塑料作为基体,限制了其在高强度工程材料领域的发展与应用。因此,本文将废弃竹纤维高温热解制成竹炭（BC）,并以之为填料,工程塑料聚酰胺6（PA6）为基体,经熔融共混和注射成型技术制备出低吸水率、高强度、高韧性的PA6/BC复合材料。研究竹炭含量、粒径、炭化温度,助剂处理,聚乙烯基树脂共混改性等调控方式与PA6/BC复合材料的加工流动性、吸水性、尺寸稳定性、热稳定性、熔融结晶及机械性能的关系,揭示不同工艺配方下PA6/BC复合体系界面结合机制与竹炭的增强增韧机理。为工程塑料在WPC领域的应用作出有益探索,也为废弃木/竹等生物质资源的高效利用找到突破口,在材料创新和环境保护方面作出积极作用。现将主要研究结果总结如下:（1）BC与PA6的相容性和增强效果较碳纤维好,可替代或部分替代碳纤维在PA6中的应用。BC的添加改善了 PA6的耐水性和热稳定性,PA6/BC复合材料吸水率和线性热膨胀系数随BC含量的增加而减小,最大降幅分别为46%和50%。BC的添加量在30wt%以内时,有利于改善PA6的加工流动性,熔体指数最大增幅99%。BC在PA6/BC复合体系中具有异相成核作用,有利于促进PA6生成稳定的α晶型,提高复合材料的结晶温度和结晶度。BC粒子在PA6基体中的分散性和浸润性良好,与PA6基体产生范德华力和机械互锁效应,界面结合强度和机械性能增大。PA6/BC复合材料的拉伸/弯曲强度最大增幅为41%和72%,冲击强度最大降幅27%。浸水处理降低了复合材料的尺寸稳定性和机械强度,改善了冲击韧性。（2）高温竹炭具有芳香性和自润滑性,改善了 PA6/BC复合材料的加工流动性,吸水性和尺寸稳定性,熔体指数最大增幅36%,吸水率和线性热膨胀系数最大降幅分别为33%和42%。高温竹炭的比表面积、孔隙率和表面粗糙度较大,与PA6基体的界面相互作用强,PA6熔体流入BC孔隙中形成牢固的界面互锁结构,复合材料的机械性能提升。相较纯PA6,拉伸/弯曲强度最大增幅为51%和72%,冲击强度最大降幅 29%。（3）PA6/BC复合材料的加工流动性、吸水性、结晶性、热学性能、力学性能、尺寸稳定性等不随BC粒径大小而单调变化。小粒径BC的分散性和浸润性较好,易嵌入PA6基体中形成较为稳定的二元结构;PA6熔体易流入大粒径BC的孔隙中形成牢固的机械互锁。大粒径BC增强作用更好,小粒径BC对韧性的负面效应较小。适宜粒径BC进行复配杂化,具有较好的级配效应,达到增强增韧的效果。如200 nm和25 μm的BC复配杂化的PA6/BC200N/BC25M拉伸/弯曲/冲击强度分别增大49%、75%、14%。（4）成核剂WBG-Ⅱ、WNA108在PA6/BC复合体系中具有良好的异相成核能力,促进PA6微晶的生长和晶粒微细化,复合材料的结晶温度和结晶度上升;无机粉体表面处理剂WOT108和加工改性剂WAC802改善了 BC粒子的分散性和浸润性,PA6/BC复合体系的界面相容性和界面结合强度增大。四种助剂的添加均实现了对PA6/BC复合体系的增强增韧,耐水性和尺寸稳定性提升。相较于纯PA6,复合材料拉伸/弯曲/冲击强度分别提高51%～57%、76%～82%、12%～28%,吸水率下降27%～34%,线性热膨胀系数下降27%～37%。（5）MAPE对PA6/BC复合体系具有增容和增强增韧的作用,PA6/BC/MAPE的拉伸/弯曲/冲击强度较纯PA6分别增大33%、61%、30%;吸水率和线性热膨胀系数分别降低30%和18%。LDPE、HDPE、UHMWPE与PA6界面相容性差,界面间隙和相分离明显。利用LDPE、HDPE、UHMWPE进行共混改性的复合材料拉伸/弯曲/冲击强度较纯PA6分别下降20%～36%、16%～39%、3%～18%,吸水率下降53%～64%。
李树翔[10]（2020）在《聚吡咯改性竹纤维/聚乳酸复合材料性能的研究》文中提出可持续发展理念对竹塑复合材料提出了新的要求,完全可生物降解的聚乳酸（PLA）基体慢慢代替传统的不可降解塑料基体成为了未来的发展趋势。但是竹纤维/聚乳酸（BF/PLA）复合材料在生产和使用过程中会产生大量的静电,使其生产条件和应用范围受到很大的限制,因此提高BF/PLA复合材料的抗静电性能也是增加竹塑复合材料附加价值的一种手段。本论文用聚吡咯导电聚合物改性竹纤维使其制备而成的复合材料具备抗静电能力,并可增强复合材料的力学性能、疏水性能等,根据试验得出如下结论:（1）聚吡咯改性可以增强BF/PLA复合材料的抗静电能力,当聚吡咯添加量为0.1mol/L的时候,BF/PLA复合材料达到防尘级别,当聚吡咯添加量为0.4mol/L时,复合材料达到抗静电级别,加入十二烷基苯磺酸钠后,可以进一步提升复合材料的抗静电能力。（2）聚吡咯改性对BF/PLA复合材料的力学性能提升显着,当聚吡咯添加量为0.1mol/L时,复合材料力学性能达到最优,弯曲强度为93.23 MPa,拉伸强度35.61MPa,冲击韧性8.85KJ/m2,SEM分析表明聚吡咯可以改善竹纤维与聚乳酸基体之间的界面相容性。（3）聚吡咯改性和聚吡咯掺杂SDBS改性都可以提升BF/PLA复合材料的疏水性能,接触角测试表明加入聚吡咯改性后复合材料的接触角变大显着。
二、完全可生物降解复合材料的研究与开发（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、完全可生物降解复合材料的研究与开发（论文提纲范文）
（1）聚苹果酸基聚酯功能材料的结构与性能设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚苹果酸概述 |
| 1.2.1 苹果酸的简介 |
| 1.2.2 聚苹果酸的简介 |
| 1.2.3 聚苹果酸的合成 |
| 1.2.4 聚苹果酸的性能 |
| 1.2.5 聚苹果酸的应用 |
| 1.3 论文选题意义、主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 选题意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 聚苹果酸/聚乳酸共混材料的形态及性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 样品制备 |
| 2.2.4 性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PLMA的性能表征 |
| 2.3.2 PLA/PLMA共混材料的相形态 |
| 2.3.3 PLA/PLMA共混材料的降解性能 |
| 2.3.4 PLA/PLMA共混材料的力学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 聚苹果酸交联结构的设计及性能调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 样品制备 |
| 3.2.4 性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 交联PLMA的制备 |
| 3.3.2 交联PLMA的力学性能 |
| 3.3.3 交联PLMA的脆-轫性能转变 |
| 3.3.4 交联PLMA的抗菌性能 |
| 3.3.5 交联PLMA的形状记忆行为 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 交联聚苹果酸/碳纳米管复合材料的结构与性能设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 样品制备 |
| 4.2.4 性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 交联PLMA/CNTs纳米复合材料的制备 |
| 4.3.2 交联PLMA/CNTs纳米复合材料的力学性能 |
| 4.3.3 交联PLMA/CNTs纳米复合材料的弹塑性性能 |
| 4.3.4 交联PLMA/CNTs纳米复合材料的降解性能 |
| 4.3.5 交联PLMA/CNTs纳米复合材料的光热行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结语 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）碳纳米管功能改性PLA/PBS/EGMA增容体系结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 PLA简介及改性研究现状 |
| 1.2.1 PLA概述 |
| 1.2.2 PLA增韧改性研究现状 |
| 1.2.3 PLA增容改性研究现状 |
| 1.2.4 碳纳米管导电复合材料的研究现状 |
| 1.3 PLA/PBS共混材料研究现状 |
| 1.4 课题研究目的及意义 |
| 1.5 课题研究存在的问题 |
| 1.6 课题研究内容 |
| 第二章 PLA/PBS共混体系微观及介观模拟 |
| 2.1 模拟方法与理论基础 |
| 2.2 PLA/PBS共混体系模型建立与模拟 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 PLA/PBS共混体系溶解度参数与Flory-Huggins参数分析 |
| 2.3.2 PLA/PBS共混体系结合能分析 |
| 2.3.3 PLA/PBS共混体系径向分布函数分析 |
| 2.3.4 PLA/PBS共混体系力学性能分析 |
| 2.3.5 PLA/PBS共混体系介观相形态分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 EGMA增容PLA/PBS共混体系的结构与性能 |
| 3.1 实验原料与设备 |
| 3.2 试样制备 |
| 3.3 结构与性能表征 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 PLA/PBS/EGMA共混体系力学性能分析 |
| 3.4.2 PLA/PBS/EGMA共混体系微观结构形态分析 |
| 3.4.3 PLA/PBS/EGMA共混体系红外光谱分析 |
| 3.4.4 PLA/PBS/EGMA共混体系流变性能分析 |
| 3.4.5 PLA/PBS/EGMA共混体系动态热机械性能分析 |
| 3.4.6 PLA/PBS/EGMA共混体系结晶性能分析 |
| 3.4.7 PLA/PBS/EGMA共混体系热稳定性分析 |
| 3.4.8 增韧机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 碳纳米管功能改性PLA/PBS/EGMA复合材料 |
| 4.1 实验原料及设备 |
| 4.2 试样制备 |
| 4.3 结构与性能表征 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 碳纳米管表面处理红外光谱分析 |
| 4.4.2 复合材料力学性能分析 |
| 4.4.3 复合材料微观结构分析 |
| 4.4.4 复合材料流变性能分析 |
| 4.4.5 复合材料结晶性能分析 |
| 4.4.6 复合材料热稳定性分析 |
| 4.4.7 复合材料导电性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）聚乙烯醇/生物质复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1 引言 |
| 1.1 生物可降解材料概述 |
| 1.1.1 生物降解材料 |
| 1.1.2 降解原理 |
| 1.1.3 生物可降解高分子材料的分类 |
| 1.2 聚乙烯醇概述 |
| 1.2.1 聚乙烯醇的性质 |
| 1.2.2 聚乙烯醇的应用 |
| 1.2.3 聚乙烯醇的改性 |
| 1.2.3.1 共混改性 |
| 1.2.3.2 交联改性 |
| 1.2.3.3 接枝改性 |
| 1.2.3.4 杂化改性 |
| 1.3 静电纺丝概述 |
| 1.3.1 静电纺丝基本原理 |
| 1.3.2 静电纺丝中射流的不稳定性 |
| 1.3.3 静电纺丝的影响因素 |
| 1.3.3.1 纺丝液浓度 |
| 1.3.3.2 电场强度 |
| 1.3.3.3 针头与接收器之间的距离 |
| 1.3.3.4 纺丝液流动速率 |
| 1.3.3.5 接收器形态 |
| 1.3.4 高聚物静电纺丝 |
| 1.3.4.1 聚乙烯醇静电纺丝的研究现状 |
| 1.3.4.2 聚乙烯醇静电纺丝膜的力学性能 |
| 1.3.4.3 聚合物共混电纺膜的研究进展 |
| 1.4 土地荒漠化概述 |
| 1.4.1 土地荒漠化研究现状 |
| 1.4.2 沙漠治理方法 |
| 1.4.3 化学固沙 |
| 1.4.3.1 化学固沙材料特点 |
| 1.4.3.2 有机-无机复合固沙材料 |
| 1.5 本课题的研究意义和内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 聚乙烯醇/柚子皮/高岭土复合膜制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 改性纳米纤维素粉末的制备 |
| 2.2.3 复合膜的制备 |
| 2.3 复合膜的结构表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)表征 |
| 2.3.2 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.3.3 热重(TG)表征 |
| 2.4 性能测试 |
| 2.4.1 力学性能测试 |
| 2.4.2 吸湿性能测试 |
| 2.4.3 透湿性能测试 |
| 2.4.4 降解性能测试 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 材料形貌分析 |
| 2.5.2 XRD分析 |
| 2.5.3 TG分析 |
| 2.5.4 机械性能测试 |
| 2.5.4.1 涂膜温度对复合膜力学性能的影响 |
| 2.5.4.2 增塑剂含量对复合膜机械性能的影响 |
| 2.5.4.3 填料含量对复合膜机械性能的影响 |
| 2.5.5 作物生长及降解性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 聚乙烯醇/银杏叶/二氧化钛复合膜制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 改性生物质的制备 |
| 3.2.3 静电纺丝液前驱体的制备 |
| 3.2.4 复合膜的制备 |
| 3.3 复合膜结构表征分析 |
| 3.3.1 氮气吸脱附比表面积(BET)分析表征 |
| 3.3.2 接触角分析 |
| 3.4 复合膜力学性能测试 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 材料形貌分析 |
| 3.5.2 XRD分析 |
| 3.5.3 TG分析 |
| 3.5.4 BET分析 |
| 3.5.5 接触角分析 |
| 3.5.6 力学性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 聚乙烯醇/柚子皮/高岭土复合材料制备及其固沙性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 柚子皮粉末的制备 |
| 4.2.3 复合材料的制备 |
| 4.2.4 固沙试样的制备 |
| 4.3 表征与性能测试 |
| 4.3.1 材料形貌分析 |
| 4.3.2 抗压强度测试 |
| 4.3.3 模拟老化测试 |
| 4.3.4 耐盐碱酸性测试 |
| 4.3.5 吸附性能测试 |
| 4.3.6 耐水蚀性测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 沙样的粒径 |
| 4.4.2 材料形貌分析 |
| 4.4.3 固沙材料的含量对固沙强度的影响 |
| 4.4.4 模拟老化对固沙强度的影响 |
| 4.4.5 盐碱酸性对固沙试样的影响 |
| 4.4.6 固沙试样的吸附性能 |
| 4.4.7 水蚀性测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（4）瞬态超级电容器作为绿色储能装置的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 瞬态电子器件 |
| 1.2.1 瞬态电子器件简介 |
| 1.2.2 瞬态电子器件的材料 |
| 1.2.3 瞬态电子器件的应用 |
| 1.2.4 瞬态电子器件的降解机理 |
| 1.3 超级电容器 |
| 1.3.1 超级电容器的分类 |
| 1.3.2 超级电容器的应用 |
| 1.4 瞬态超级电容器的研究进展 |
| 1.5 瞬态超级电容器的材料选择 |
| 1.6 论文选题意义和主要的研究工作 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验原料和实验仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 主要测试表征方法 |
| 第3章 丝网印刷锌油墨和改性蚕丝蛋白膜的性能与降解研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 不同酸碱溶液处理丝网印刷锌油墨的形貌分析 |
| 3.3.2 蚕丝蛋白膜的物理性能表征 |
| 3.3.3 蚕丝蛋白膜和丝网印刷锌油墨的降解测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于三维网状锌球@聚吡咯复合电极材料的瞬态超级电容器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 物理性能表征 |
| 4.3.2 电化学性能表征 |
| 4.3.3 降解测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于丝网印刷的叉指型非对称瞬态超级电容器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 物理性能表征 |
| 5.3.2 电化学性能表征 |
| 5.3.3 降解测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 对后续工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
（5）瞬态锌离子电池的构筑与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 瞬态电子技术概述 |
| 1.2.1 瞬态电子技术研究进展 |
| 1.2.2 可降解材料研究进展 |
| 1.3 瞬态储能器件 |
| 1.3.1 瞬态储能器件简介 |
| 1.3.2 瞬态储能器件的材料与结构策略 |
| 1.3.3 瞬态储能器件研究进展 |
| 1.4 锌离子电池 |
| 1.4.1 锌离子电池简介 |
| 1.4.2 锌离子电池基本结构 |
| 1.4.3 锌离子电池工作原理 |
| 1.5 论文研究目的及架构 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验原料与实验设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 主要测试表征方法 |
| 2.2.1 材料性能表征测试 |
| 2.2.2 电化学性能测试 |
| 2.2.3 降解性能及生物相容性测试 |
| 第3章 基于纤维素气凝胶-明胶电解质的可植入瞬态锌离子电池 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 纤维素气凝胶框架(CA)的制备 |
| 3.2.2 纤维素气凝胶-明胶电解质(CAG)复合膜的制备 |
| 3.2.3 正极制备 |
| 3.2.4 负极制备 |
| 3.2.5 塑化丝素蛋白封装膜的制备 |
| 3.2.6 丝素蛋白导电底物的制备 |
| 3.2.7 表征方法 |
| 3.2.8 电化学测试 |
| 3.2.9 动物体内降解测试 |
| 3.2.10 细胞毒性测试 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维素基准固态电解质制备与器件组装 |
| 3.3.2 材料结构与性能表征 |
| 3.3.3 电化学性能表征 |
| 3.3.4 降解和生物相容性表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 以智能湿敏明胶-丝素蛋白电解质为基的形状可控瞬态锌离子电池 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 湿敏塑化明胶-丝素蛋白电解质的制备 |
| 4.2.2 集流体的制备 |
| 4.2.3 正极的制备 |
| 4.2.4 负极的制备 |
| 4.2.5 表征方法 |
| 4.2.6 细胞毒性测试 |
| 4.2.7 电化学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 湿敏塑化明胶-丝素蛋白电解质制备与器件组装 |
| 4.3.2 材料结构与性能表征 |
| 4.3.3 电化学性能表征 |
| 4.3.4 降解性能表征 |
| 4.3.5 机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 对后续工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
（6）类玻璃高分子/木质素复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 木质素简介 |
| 1.1.1 木质素的结构特性 |
| 1.1.2 木质素的化学改性 |
| 1.1.3 木质素复合材料研究进展 |
| 1.2 类玻璃高分子(Vitrimer)材料简介 |
| 1.2.1 Vitrimer材料的性能特点 |
| 1.2.2 Vitrimer材料的研究进展 |
| 1.2.3 Vitrimer复合材料的研究进展 |
| 1.3 本课题研究的目的意义及研究内容 |
| 2 聚碳酸酯类玻璃高分子/木质素(LPC)复合材料的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与仪器 |
| 2.2.2 双六元环碳酸酯(BCC)单体的制备 |
| 2.2.3 聚碳酸酯(PC)的制备 |
| 2.2.4 聚碳酸酯(PC)的热降解 |
| 2.2.5 聚碳酸酯类玻璃高分子/木质素(LPC)复合材料的制备与降解回收 |
| 2.2.6 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 PC的合成与降解 |
| 2.3.2 LPC复合材料的合成与降解回收 |
| 2.3.3 LPC复合材料的静态力学性能 |
| 2.3.4 LPC复合材料的热稳定性 |
| 2.3.5 LPC复合材料的粘接性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 无溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 双六元环碳酸酯(BCC)单体的制备 |
| 3.2.3 无溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料 |
| 3.2.4 聚氨酯基木质素智能标签的制备 |
| 3.2.5 聚氨酯基木质素/纤维素纸张(LPHU/Paper)复合材料的制备 |
| 3.2.6 聚氨酯基木质素/纤维素纸张(LPHU/Paper)复合材料的回收利用 |
| 3.2.7 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 LPHU复合材料的制备与表征 |
| 3.3.2 LPHU复合材料的静态力学性能 |
| 3.3.3 LPHU复合材料的热稳定性 |
| 3.3.4 LPHU复合材料的可再加工性 |
| 3.3.5 LPHU复合材料的自愈合性 |
| 3.3.6 LPHU复合材料的形状记忆性 |
| 3.3.7 LPHU复合材料的应用之一: 智能包装标签 |
| 3.3.8 LPHU复合材料的应用之二: 高性能纸基层压板 |
| 3.3.9 LPHU复合材料的回收利用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 双六元环碳酸酯(BCC)单体的制备 |
| 4.2.3 溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同溶剂法制备LPHU复合材料及红外表征 |
| 4.3.2 不同溶剂法所制备LPHU的静态力学性能 |
| 4.3.3 不同溶剂法所制备LPHU的热稳定性 |
| 4.3.4 GVL溶剂法与无溶剂法所制备LPHU的力学性能和热稳定性比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 对未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（7）聚乳酸基导电复合材料的结构设计及电磁屏蔽应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电磁波和电磁屏蔽 |
| 1.2.1 电磁波和电磁辐射污染 |
| 1.2.2 电磁辐射污染的危害 |
| 1.2.3 电磁屏蔽机理 |
| 1.2.4 电磁屏蔽材料的分类 |
| 1.3 导电聚合物电磁屏蔽材料的结构设计研究进展 |
| 1.3.1 泡沫结构 |
| 1.3.2 多层结构 |
| 1.3.3 隔离结构 |
| 1.4 聚乳酸及其导电复合材料研究进展 |
| 1.4.1 聚乳酸的制备方法和特性 |
| 1.4.2 聚乳酸复合材料的电磁屏蔽应用研究进展 |
| 1.5 本论文的选题背景及主要内容 |
| 1.5.1 选题背景 |
| 1.5.2 主要内容 |
| 第2章 MWCNTs表面修饰及PLA复合材料导电性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与设备 |
| 2.2.2 试样制备 |
| 2.2.3 测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MWCNTs-g-PDLA的 FTIR分析 |
| 2.3.2 MWCNTs-g-PDLA的 XPS分析 |
| 2.3.3 MWCNTs-g-PDLA的 NMR分析 |
| 2.3.4 MWCNTs-g-PDLA的 TGA分析 |
| 2.3.5 PLLA/MWCNTs-g-PDLA复合材料的电导率分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 高韧性PLA复合材料制备及其电磁屏蔽性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与设备 |
| 3.2.2 试样制备 |
| 3.2.3 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 加料顺序对反应共混的影响 |
| 3.3.2 MWCNTs和 CPEGDA对 PLLA复合材料相形态的影响 |
| 3.3.3 MWCNTs和 CPEGDA对 PLLA复合材料流变性能的影响 |
| 3.3.4 MWCNTs对 PLLA复合材料热稳定性的影响 |
| 3.3.5 MWCNTs和 CPEGDA对 PLLA复合材料机械性能的影响 |
| 3.3.6 MWCNTs对 PLLA复合材料导电性能的影响 |
| 3.3.7 MWCNTs对 PLLA复合材料电磁屏蔽性能的影响 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 耐热和韧性的PLA复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与设备 |
| 4.2.2 试样制备 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 热退火对PLLA复合材料晶体结构的影响 |
| 4.3.2 热退火对PLLA复合材料结晶行为的影响 |
| 4.3.3 热退火对PLLA复合材料耐热性能的影响 |
| 4.3.4 热退火对PLLA复合材料力学性能的影响 |
| 4.3.5 热退火对PLLA复合材料拉伸断裂表面形貌的影响 |
| 4.3.6 热退火对PLLA复合材料导电性能的影响 |
| 4.4 本章小节 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）竹粉/聚乳酸可降解复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚乳酸的研究及其应用 |
| 1.2.1 聚乳酸的性质 |
| 1.2.2 聚乳酸的结构与合成 |
| 1.2.3 聚乳酸的应用 |
| 1.3 天然植物纤维 |
| 1.3.1 天然植物纤维的组成 |
| 1.3.2 天然植物纤维的表面处理方法 |
| 1.4 天然植物纤维/可生物降解塑料复合材料 |
| 1.4.1 天然植物纤维/可生物降解塑料复合材料的研究意义 |
| 1.4.2 天然植物纤维/可生物降解塑料复合材料的国内外研究现状 |
| 1.5 研究的目的意义及主要内容 |
| 1.5.1 研究的目的意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验材料及仪器设备 |
| 2.1.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.2 实验设备与仪器 |
| 2.2 复合材料的制备 |
| 2.2.1 原料的准备 |
| 2.2.2 复合材料成型 |
| 2.2.2.1 熔融共混 |
| 2.2.2.2 热压成型 |
| 2.3 性能表征 |
| 2.3.1 加工流变性 |
| 2.3.2 FT-IR分析 |
| 2.3.3 XRD分析 |
| 2.3.4 力学性能 |
| 2.3.5 微观形貌 |
| 2.3.6 热稳定性能 |
| 2.3.7 吸水性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 竹粉/聚乳酸复合材料成型工艺的研究 |
| 3.1 成型工艺的正交试验设计 |
| 3.2 竹粉/聚乳酸复合材料正交试验设计结果分析 |
| 3.2.1 正交试验的极差分析 |
| 3.2.2 正交试验的方差分析 |
| 3.3 竹粉/聚乳酸复合材料成型工艺的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 竹粉含量对竹粉/聚乳酸复合材料性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料配比 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 加工流变性 |
| 4.3.2 XRD分析 |
| 4.3.3 力学性能 |
| 4.3.4 微观形貌 |
| 4.3.5 吸水性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 竹粉的不同表面改性方式对竹粉/聚乳酸复合材料性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 FTIR分析 |
| 5.2.2 XRD分析 |
| 5.2.3 力学性能 |
| 5.2.4 微观形貌 |
| 5.2.5 吸水性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 马来酸酐接枝聚乳酸的制备及其对竹粉/聚乳酸复合材料性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料配比 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 XRD分析 |
| 6.3.2 力学性能 |
| 6.3.3 微观形貌 |
| 6.3.4 热稳定性能 |
| 6.3.5 吸水性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（9）竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 填充改性聚合物复合材料 |
| 1.2.1 填充改性聚合物复合材料产生的背景与意义 |
| 1.2.2 填充改性聚合物复合材料的方法与机理 |
| 1.2.3 填充改性聚合物复合材料的界面理论 |
| 1.2.4 填充改性聚合物用填料的选用 |
| 1.3 聚酰胺6共混改性研究进展 |
| 1.3.1 聚酰胺6的合成、性能与应用 |
| 1.3.2 聚酰胺6的共混改性研究 |
| 1.4 生物质炭的制备及其在聚合物中的应用 |
| 1.4.1 生物质炭的制备 |
| 1.4.2 生物质炭在聚合物中的应用 |
| 1.4.2.1 生物质炭/聚烯烃复合材料 |
| 1.4.2.2 生物质炭/可降解聚合物复合材料 |
| 1.4.2.3 其他 |
| 1.5 选题的目的和意义 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 不同炭化温度竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 试样制备 |
| 2.2.4 性能测试与表征 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 不同炭化温度PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 2.3.2 不同炭化温度PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 2.3.3 不同炭化温度PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 2.3.4 不同炭化温度PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 2.3.5 不同炭化温度PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 2.3.6 不同炭化温度PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 2.3.7 不同炭化温度PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 不同含量竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 试样制备 |
| 3.2.4 性能测试与表征 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 不同含量PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 3.3.2 不同含量PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 3.3.3 不同含量PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 3.3.4 不同含量PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 3.3.5 不同含量PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 3.3.6 不同含量PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 3.3.7 不同含量PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 不同粒径竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 试样制备 |
| 4.2.4 性能测试与表征 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 不同粒径PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 4.3.2 不同粒径PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 4.3.3 不同粒径PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 4.3.4 不同粒径PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 4.3.5 不同粒径PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 4.3.6 不同粒径PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 4.3.7 不同粒径PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 助剂改性竹炭/聚酰胺6复合材料的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 试样制备 |
| 5.2.4 性能表征与测试 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 助剂改性PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 5.3.2 助剂改性PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 5.3.3 助剂改性PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 5.3.4 助剂改性PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 5.3.5 助剂改性PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 5.3.6 助剂改性PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 5.3.7 助剂改性PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 聚乙烯基树脂共混改性竹炭/聚酰胺6复合材料的性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 实验设备 |
| 6.2.3 试样制备 |
| 6.2.4 性能表征与测试 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 6.3.2 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的熔体流动速率 |
| 6.3.3 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 6.3.4 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 6.3.5 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 6.3.6 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 6.3.7 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（10）聚吡咯改性竹纤维/聚乳酸复合材料性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 植物纤维 |
| 1.3 聚乳酸 |
| 1.4 提高竹塑复合材料的界面相容性 |
| 1.4.1 纤维素的预处理 |
| 1.4.2 加入界面相容剂 |
| 1.5 抗静电添加剂 |
| 1.5.1 抗静电剂 |
| 1.5.2 导电填料 |
| 1.6 聚吡咯 |
| 1.7 国内外研究进展和发展趋势 |
| 1.7.1 研究背景 |
| 1.7.2 发展趋势 |
| 1.8 研究的意义与目的 |
| 1.8.1 研究意义 |
| 1.8.2 研究目的 |
| 1.9 研究内容和技术路线 |
| 1.9.1 研究内容 |
| 1.9.2 技术路线 |
| 1.10 项目支持与经费来源 |
| 2 聚吡咯改性添加量对BF/PLA复合材料性能影响的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验仪器和设备 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.2.4 测试表征 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 聚吡咯改性BF的红外光谱分析 |
| 2.3.2 聚吡咯改性BF的XRD分析 |
| 2.3.3 聚吡咯改性BF和复合材料冲击断面的扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.4 聚吡咯改性BF/PLA复合材料的抗静电性能分析 |
| 2.3.5 聚吡咯改性BF/PLA复合材料的力学性能分析 |
| 2.3.6 聚吡咯改性BF/PLA的热重(TG)分析 |
| 2.3.7 聚吡咯改性BF/PLA疏水性能测试分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 聚吡咯掺杂SDBS添加量对BF/PLA复合材料性能影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验仪器和设备 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 聚吡咯掺杂SDBS改性BF的红外光谱分析 |
| 3.3.2 聚吡咯掺杂SDBS改性BF的 XRD分析 |
| 3.3.3 聚吡咯掺杂SDBS改性BF和复合材料的扫描电子显微镜分析 |
| 3.3.4 聚吡咯掺杂SDBS改性BF/PLA的抗静电性能分析 |
| 3.3.5 聚吡咯掺杂SDBS改性BF/PLA的力学性能分析 |
| 3.3.6 聚吡咯改性BF/PLA复合材料的疏水性能测试分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 聚多巴胺协同聚吡咯掺杂SDBS改性对BF/PLA复合材料性能影响的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验仪器和设备 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.2.4 测试与表征 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 聚吡咯掺杂SDBS协同聚多巴胺改性BF的红外光谱分析 |
| 4.3.2 聚吡咯掺杂SDBS协同聚多巴胺改性BF/PLA复合材料的抗静电性能分析 |
| 4.3.3 聚吡咯掺杂SDBS协同聚多巴胺改性BF/PLA复合材料的力学性能分析 |
| 4.3.4 聚吡咯掺杂SDBS协同聚多巴胺改性BF/PLA复合材料的疏水性能测试分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 建议 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
四、完全可生物降解复合材料的研究与开发（论文参考文献）
- [1]聚苹果酸基聚酯功能材料的结构与性能设计[D]. 完颜倩茹. 扬州大学, 2021(08)
- [2]碳纳米管功能改性PLA/PBS/EGMA增容体系结构与性能研究[D]. 张雅新. 山东大学, 2021(11)
- [3]聚乙烯醇/生物质复合材料制备及性能研究[D]. 冯航航. 西北师范大学, 2021
- [4]瞬态超级电容器作为绿色储能装置的制备与性能研究[D]. 田伟. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [5]瞬态锌离子电池的构筑与性能研究[D]. 周俊杰. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [6]类玻璃高分子/木质素复合材料的制备与性能研究[D]. 梁振华. 陕西科技大学, 2021(09)
- [7]聚乳酸基导电复合材料的结构设计及电磁屏蔽应用[D]. 王生林. 合肥工业大学, 2021(02)
- [8]竹粉/聚乳酸可降解复合材料的制备及性能研究[D]. 薛一帆. 浙江农林大学, 2020(07)
- [9]竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究[D]. 朱诗留. 安徽农业大学, 2020(03)
- [10]聚吡咯改性竹纤维/聚乳酸复合材料性能的研究[D]. 李树翔. 北京林业大学, 2020