可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成、表征、降解性研究及枝化改性的开题报告.docx

可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的合成、表征、降解性研究及枝化改性的开题报告 一、研究背景及意义 随着人们对环境保护意识的不断提高，对可降解材料的研究也越来越受到关注。生物降解聚己内酯（PCL）和聚乳酸（PLA）等已成为国际上广泛研究的可降解高分子材料。然而，这些材料的性能不够理想，比如PCL的结晶度较大，导致在高温下易变形，使其应用受到很大限制；而PLA则易受潮和脆化。因此，寻求一种性能更优的生物降解高分子材料具有较大研究价值。 可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由于在体内降解产物为丁二醇和丁二酸，且无毒无害，因此已成为研究的热点。PBS具有卓越的生物相容性、生物可降解性、透明、透气性、柔韧性好等优良性能，被广泛应用于医疗、农业、食品包装、生活日用品等领域。而且，PBS的合成方法简单，其母体聚酯是丁二酸和丁二醇，可从可再生生物质或石油化学品中获得原料，也符合节能和环保的要求。 鉴于此，本研究将对PBS的合成、表征、降解性和枝化改性进行研究，以期为PBS在应用上提供更多的应用选择和性能改进。 二、研究内容与方法 1. 合成PBS 本研究将采用开环聚合法合成PBS。以丁二酸(BD)和丁二醇(BDO)为原料，聚合过程中加入催化剂(比如Sn(Oct)?)，反应条件以温度、时间、原料比例等为主要控制参数，选用合适的反应条件，合成出具有一定分子量、分子分布较窄的PBS。 2. 表征PBS 通过核磁共振谱(1HNMR)和红外光谱(FT-IR)等仪器，对合成的PBS进行逐一表征，确定其结构、分子量和加工性能等。 3. 降解性研究 采用模拟生物体环境中的多种条件，如酶的存在、温度、pH值等，对PBS进行降解性研究，以考察其生物可降解能力和降解产物。 4. 枝化改性研究 为了提高PBS的力学性能和热稳定性能，本研究将采用枝化改性的方法，制备具有极高分支度的树状PBS。采用不同的合成方案，如热聚合、追加聚合等，制备出具有不同结构的树状PBS，对其进行力学、热学性能的测试和评估。 三、预期成果 本研究的预期成果如下： 1. 合成一种具有一定分子量和分子分布窄的PBS； 2. 对PBS进行表征，确定其分子量、结构和加工性能等； 3. 对PBS的生物降解性进行研究，找出其降解机理和降解产物； 4. 制备具有不同结构的树状PBS，对其进行力学、热学性能的评估。 本研究成果对于开发新型生物降解性能材料、推动化学工业可持续发展、推动我国高分子材料行业自主创新等方面具有重要意义。