甲壳素/氮化硼/钛酸铜钙纳米复合膜的结构与性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义近年来，随着环境污染和资源短缺问题的日益严重，开发新型可持续材料成为了材料科学领域的研究热点。

甲壳素作为自然界中储量第二丰富的天然聚合物，具有良好的生物相容性、可降解性和成膜性，在生物医用材料、食品包装材料、水处理等领域展现出巨大应用潜力。

然而，纯甲壳素的机械性能、阻隔性能和热稳定性相对较弱，限制了其更广泛的应用。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述##国内研究现状近年来，国内学者在甲壳素基复合材料领域取得了丰硕的成果，特别是在甲壳素与无机纳米材料复合方面。

研究表明，将氮化硼纳米材料引入甲壳素基体可以显著提高其机械强度、热稳定性和阻隔性能。

例如，有研究报道将氮化硼纳米片添加到甲壳素基体中，制备出具有优异力学性能的复合薄膜。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲##主要内容本研究将制备甲壳素/氮化硼/钛酸铜钙纳米复合膜，并深入研究其结构与性能之间的关系。

主要研究内容包括以下几个方面：
1.材料制备:采用溶液浇铸法制备甲壳素/氮化硼/钛酸铜钙纳米复合膜，探索不同制备条件（如氮化硼和钛酸铜钙的添加量、溶剂种类、干燥温度等）对复合膜结构和性能的影响。

2.结构表征:采用多种材料表征手段，如扫描电子显微镜（sem）、透射电子显微镜（tem）、x射线衍射（xrd）、傅里叶变换红外光谱（ftir）等，研究复合膜的微观结构、形貌、组成、氮化硼和钛酸铜钙在甲壳素基体中的分散状态、以及复合材料的界面相互作用。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用溶液浇铸法制备甲壳素/氮化硼/钛酸铜钙纳米复合膜。

首先，将一定量的甲壳素溶解于醋酸溶液中，然后将氮化硼和钛酸铜钙纳米颗粒分散于溶液中，并进行超声处理以确保纳米颗粒的均匀分散。

之后，将混合溶液浇铸到玻璃板上，并在一定温度下干燥，形成复合膜。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.首次将氮化硼和钛酸铜钙同时引入甲壳素基体中，制备出一种新型的三元纳米复合膜。

2.系统地研究了氮化硼和钛酸铜钙的协同作用对复合膜结构和性能的影响，揭示了其作用机制。

3.探索了甲壳素/氮化硼/钛酸铜钙纳米复合膜在生物医用材料、食品包装材料、水处理等领域的潜在应用价值，为开发高性能、多功能的可持续材料提供了新的思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 陈超,王玉林,姜海涛,等.氮化硼/壳聚糖复合气凝胶的制备及其吸附性能[j].功能材料,2020,51(11):11055-11061.

2. 王丽丽,屈钧娥,王玉锋.壳聚糖基复合膜的研究进展[j].功能材料,2020,51(06):6040-6048.

3. 张文静,王震,张鹏飞,等.氮化硼纳米片增强聚合物复合材料的研究进展[j].无机材料学报,2019,34(09):913-926.