1. 本选题研究的目的及意义
纳米纤维素气凝胶作为一种轻质多孔材料,具有比表面积大、孔隙率高、力学性能优异等特点,在吸附、隔热、催化等领域展现出巨大应用潜力。
然而,纳米纤维素气凝胶本征的脆性限制了其在实际应用中的发展。
橡胶材料具有优异的弹性和韧性,将其引入纳米纤维素气凝胶网络结构中,可以有效改善气凝胶的脆性,提高其力学性能和应用范围。
2. 本选题国内外研究状况综述
纳米纤维素气凝胶作为一种新兴的轻质多孔材料,近年来受到国内外学者的广泛关注。
其制备方法、结构调控以及性能优化已成为研究热点。
橡胶增韧改性作为一种有效的提高气凝胶力学性能的策略,也被广泛应用于纳米纤维素气凝胶的研究中。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以纳米纤维素和橡胶为主要原料,采用冷冻干燥等技术制备橡胶增韧纳米纤维素复合气凝胶。
主要研究内容包括以下几个方面:
1.纳米纤维素气凝胶的制备与表征:采用适当的方法制备纳米纤维素气凝胶,并对其微观结构、孔隙率、比表面积等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解纳米纤维素气凝胶、橡胶增韧改性、复合材料制备等方面的研究进展,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.材料制备阶段:a.纳米纤维素气凝胶制备:采用化学预处理结合物理分散的方法制备纳米纤维素,并通过冷冻干燥技术制备纳米纤维素气凝胶。
b.橡胶增韧纳米纤维素气凝胶制备:将不同种类、不同用量的橡胶与纳米纤维素进行共混,通过溶液共混、冷冻干燥等方法制备橡胶增韧纳米纤维素气凝胶。
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.系统研究橡胶种类和用量对纳米纤维素气凝胶结构和性能的影响,揭示橡胶增韧纳米纤维素气凝胶的结构与性能之间的关系。
2.结合多种表征手段,深入分析橡胶在纳米纤维素气凝胶中的分散状态和界面相互作用机制,为橡胶增韧改性提供理论依据。
3.探索橡胶增韧纳米纤维素气凝胶在吸附、隔热等领域的应用潜力,为开发高性能、多功能的纳米纤维素基复合材料提供新的思路。
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. 王春, 王锐, 潘杰, 等. 纳米纤维素气凝胶复合材料研究进展[J]. 功能材料, 2021, 52(1): 1016-1024.
2. 张艳, 李坚, 彭林. 纳米纤维素气凝胶的制备及应用研究进展[J]. 高分子材料科学与工程, 2020, 36(11): 173-180.
3. 刘洋, 刘忠, 刘玉环, 等. 纳米纤维素气凝胶增强复合材料研究进展[J]. 材料导报, 2022, 36(1): 90-100.
