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PVDF-g-PNIPAAm共聚物的合成及其温敏膜的性能的开题报告

题目：PVDF-g-PNIPAAm共聚物的合成及其温敏膜的性能

一、研究背景及意义

温敏聚合物具有温度敏感性质，随着温度的变化，其形态、结构和性质发生改变。因此，温敏聚合物在生物医学、制药、化妆品、环境保护等领域有着广泛的应用。

PVDF是一种常用的聚合物，具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、耐化学药品性和电介质性。而PNIPAAm则是一种典型的温敏聚合物，具有低临界溶解温度（LCST）特性。因此，将PVDF与PNIPAAm共聚可以获得具有温敏性能的材料，可以应用于制备温敏膜、药物释放及传感器等等领域。

二、研究内容和方案

1.合成PVDF-g-PNIPAAm共聚物

根据文献报道，本文计划采用自由基聚合法合成PVDF-g-PNIPAAm共聚物。具体步骤如下：

（1）将PVDF、NIPAAm、溶剂（甲醇或二甲亚砜）及引发剂放入反应瓶中，通过氮气排除溶液中氧气。

（2）加热反应瓶进行聚合反应，反应过程中需要控制反应温度和反应时间。

（3）通过红外光谱、核磁共振等手段对合成产物进行表征。

2.制备PVDF-g-PNIPAAm温敏膜

将合成的PVDF-g-PNIPAAm共聚物通过溶液铸膜法制备温敏膜，控制不同温度下的膜形态和性能，进一步研究PVDF-g-PNIPAAm温敏膜的响应特性。

3.考察PVDF-g-PNIPAAm温敏膜的性能

对制备的PVDF-g-PNIPAAm温敏膜进行常规性能测试和特殊性能测试，如温度响应性能、分离性能、化学结构稳定性等。

三、可能遇到的问题及解决方案

1.聚合反应过程中出现副反应、聚合不完全等问题，可以加强反应条件、控制反应温度和时间等方式解决。

2.温敏膜的制备过程中膜的质量不稳定，可以改变溶剂比例、溶液浓度和制膜方法等方案进行优化。

3.在温度响应性能测试中可能会出现误差，需要注意温度的控制和测量。

四、研究预期结果和意义

1.成功合成温敏性质的PVDF-g-PNIPAAm共聚物，并制备了具有响应特性的温敏膜。

2.通过对PVDF-g-PNIPAAm温敏膜的性能考察，得出其在药物释放、分离技术等领域的应用前景。

3.该研究拓展了温敏聚合物的应用范围，对温敏性能材料的研究具有一定的科学意义和应用价值。