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两种可生物降解高分子纳米复合材料的制备和表征的开题报告

一、研究背景与意义

随着人工合成材料的广泛使用和排放，给环境带来了极大的压力。为解决这一问题，可降解高分子材料成为了一个备受关注的热点研究领域。可降解高分子材料在使用完毕后可以通过自然而非人为的方式被环境中的微生物所分解，减轻了对环境的污染负荷。同时，纳米复合材料（nanocomposites）因其具有独特的性质和应用价值，在领域中备受关注。因此，将可降解高分子与纳米材料相结合制备的降解纳米复合材料不仅满足了环境友好的要求，同时也增加了材料的性能。

二、研究内容和方法

本次研究将采用两种可生物降解高分子和不同的纳米材料相结合构建出两种不同的可降解高分子纳米复合材料。其中，第一种高分子材料采用聚乳酸（PLA），与氧化亚铁（Fe2O3）纳米颗粒相结合构成了可生物降解的PLA/Fe2O3纳米复合材料。第二种高分子材料采用淀粉酯（starchester），与重组蛋白质相结合构成了可生物降解的starchester/recombinantprotein纳米复合材料。

针对两种不同的可降解高分子纳米复合材料的制备，采用SolventCastMethod方法构建出薄膜，利用FTIR、XRD、TEM等手段对材料进行表征，并分析材料的力学性能和热性质。通过pH值变化的方式，研究两种材料在不同环境条件下的降解性能，进一步分析纳米材料对高分子材料降解性能的影响。

三、研究预期结果和意义

预期结果是制备出两种可生物降解的高分子纳米复合材料。通过实验，确定纳米复合材料中不同纳米颗粒对高分子材料性能影响的作用。在纳米颗粒的引导下，材料的层次结构得到优化，进一步提高了材料的强度和韧性。材料的降解性能将在不同条件下得到研究。而在实现环境友好的同时，本研究对于提高可降解高分子材料性能，推动降解纳米复合材料的发展及进一步推广和应用具有深远的意义。