SiO2-PMMA核殼結構納米顆粒電紡薄膜的制備及其結構演變規(guī)律研究的開題報告

SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒電紡薄膜的制備及其結構演變規(guī)律研究的開題報告開題報告一、選題背景和研究意義納米顆粒電紡薄膜是一種集合了多種材料性能的功能材料，具有獨特的光學、電學、機械等特性。通過在電紡技術中添加納米顆粒制備復合材料，可以在材料的表面形成一定的延展、增強和防護效果。同時，復合納米顆粒材料具有良好的穩(wěn)定性和耐久性，能夠廣泛應用于微電子器件、生物醫(yī)用和新能源領域等多個領域。本研究選取SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒作為研究對象，通過電紡技術制備復合薄膜，并對其結構演變規(guī)律進行研究。該研究對制備高性能納米材料的實現(xiàn)具有重要意義，同時也對深入理解納米材料的界面相互作用，實現(xiàn)新材料的開發(fā)和應用提供了可靠的理論支持。二、研究內容和研究方法1.研究內容（1）制備SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒制備過程中將正硅酸四乙酯（TEOS）和氨水先后加入二甲苯中，形成成分為SiO2的前驅體液。在制備過程中添加甲基甲基丙烯酸甲酯（MMA），并通過控制反應時間和溫度，制備出SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒。（2）納米顆粒電紡薄膜制備在紡絲過程中將SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒加入溶液中，并通過調整電壓、電流、紡絲速度等參數(shù)，制備出精密的SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒電紡薄膜。（3）結構演變規(guī)律研究通過掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、紅外光譜（FTIR）等手段，研究SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒在電紡薄膜中的結構演變規(guī)律。同時，通過拉伸測試等實驗手段，探究電紡薄膜中SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒的增強效果和加入量對性能的影響。2.研究方法本研究主要采用以下實驗方法：（1）化學合成法制備SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒。（2）電紡技術制備SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒電紡薄膜。（3）掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、紅外光譜（FTIR）等手段觀察電紡薄膜中SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒的結構演變規(guī)律。（4）拉伸測試等手段探究電紡薄膜中SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒的增強效果和加入量對性能的影響。三、預期成果和存在問題1.預期成果（1）成功制備SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒電紡薄膜。（2）研究SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒電紡薄膜中納米顆粒的結構演變規(guī)律和增強效果。（3）探究不同SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒的加入量對電紡薄膜性能的影響。2.存在問題本研究中可能存在以下問題：（1）如何制備高質量SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒？（2）電紡薄膜中納米顆粒的分布狀態(tài)如何控制？（3）如何量化納米顆粒對電紡薄膜性能的影響？四、研究計劃和進度安排1.研究計劃（1）前期調研階段（1個月）對SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒的制備方法和電紡技術進行綜合了解，并收集相關文獻資料。（2）材料制備與測試階段（3個月）制備SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒，并通過SEM、TEM等手段進行結構表征。同時，按照選定的實驗方案制備電紡薄膜，進行性能測試。（3）數(shù)據(jù)分析和結果討論階段（2個月）分析和總結實驗數(shù)據(jù)，討論SiO2--PMMA核殼結構納米顆粒在電紡薄膜中的結構演變規(guī)律和增強效果。（4）論文寫作與報告準備階段（2個月）將實驗數(shù)據(jù)和研究結果整理成完整的論文，并撰寫報告。2.進度安排（1）前期調研階段：4月-5月（2）材料制備與測試階段：6月-8月（3）數(shù)據(jù)分析和結果討論階段：9月-10月（4）論文寫作與報告準備階段：11月-12月五、結論本研究選取SiO2--PMMA核殼結構