纳米无机紫外线屏蔽剂在透明PE薄膜中的研究的开题报告

纳米无机紫外线屏蔽剂在透明PE薄膜中的研究的开题报告一、研究背景与意义随着紫外线的增加，紫外线对人类健康产生的负面影响也越来越受到关注。在日常生活中，紫外线对人类的皮肤、眼睛和免疫系统等有着直接的危害。因此，人们往往会采取措施来减轻紫外线的影响。目前，化学合成的紫外线吸收剂仍是主要的防晒剂，但是其成分复杂，易引起过敏等问题。近年来，以纳米技术为基础的无机紫外线屏蔽剂因为其高效、稳定等特点，在防晒方面得到了广泛的应用。纳米无机紫外线屏蔽剂能够有效清除紫外线，并且不会被代谢和吸收，相比之下更安全，更适合在透明PE薄膜中使用。本课题旨在研究将纳米无机紫外线屏蔽剂添加到透明PE薄膜中的方法，探究其它物理性能是否也有所影响，为未来开发更高效、更安全的防晒材料提供基础研究依据。二、研究内容本研究将探究将纳米无机紫外线屏蔽剂添加到透明PE薄膜中的方法。具体来说，研究内容包括：1.纳米无机紫外线屏蔽剂的制备：通过溶胶-凝胶法或水热法制备纳米无机材料，例如二氧化钛、氧化锌等。2.纳米无机紫外线屏蔽剂添加到透明PE薄膜中的方法：采用溶液浸渍或热熔法将纳米粒子添加到PE薄膜中，并研究不同添加方式对PE薄膜物理性能的影响。3.物理性能的测量：采用紫外可见吸收光谱、热重分析等方法，对添加纳米无机材料前后透明PE薄膜的物理性能进行测量分析，包括其抗UV能力、透明度、热稳定性等。4.结构表征与分析：通过扫描电镜、X射线衍射等手段对纳米无机材料和PE薄膜的结构进行表征和分析，探究添加纳米无机材料对PE薄膜微观结构的影响。三、研究预期结果通过本研究，可以实现纳米无机紫外线屏蔽剂和透明PE薄膜的结合，制备出对紫外线具有特别高效抵御能力的PE薄膜。同时，还可研究出其它物理性能受纳米粒子添加的影响，为制造更有效、更安全、更稳定的防晒薄膜提供指导意见。四、研究方法本研究的基本方法包括纳米无机材料的制备、透明PE薄膜的制备与添加纳米粒子、物理性能的测试和分析等。1.制备纳米无机紫外线屏蔽剂：采用溶胶-凝胶法或水热法制备二氧化钛、氧化锌等纳米无机材料。2.制备透明PE薄膜：采用热压或注塑工艺制备透明PE薄膜。3.添加纳米无机材料：采用溶液浸渍或热熔法将纳米材料添加到透明PE薄膜中。4.物理性能的测量：采用紫外可见吸收光谱、热重分析等方法测试PE薄膜的物理性能。5.结构表征与分析：采用扫描电镜、X射线衍射等手段对纳米无机材料和PE薄膜的结构分析。五、研究进度安排本研究计划总时长为1年，具体进度安排如下：第一阶段（2~3个月）：收集相关文献，梳理研究思路，制备和表征纳米无机紫外线屏蔽剂。第二阶段（3~5个月）：制备透明PE薄膜，探索纳米粒子添加到PE薄膜的方法，并研究不同添加方式对PE薄膜物理性能的影响。第三阶段（4~6个月）：对添加纳米无机材料前后透明PE薄膜的物理性能进行测量分析，包括抗UV能力、透明度、热稳定性等，并进行结构表征与分析。第四阶段（1个月）：撰写论文，准备答辩。六、参考文献1.Bobade,S.,etal.SynthesisandcharacterizationofZincOxide(ZnO)nanoparticleswithdifferentmethods:Areview.MaterialsToday:Proceedings,(2019),9,pp.22-29.2.Zhang,F.,etal.InorganicUVfiltersforsunscreens:areview.JournalofCosmeticDermatology,(2017),16(4),pp.454-459.3.Gao,F.,etal.EnhancedUV-blockingeffectsbyincorporatingsilica-coatedZnOnanoparticlesintopolyethylenefilms.SolarEnergyMaterialsandSolarCells,(2018),174,pp.32-40.4.Wang,J.,etal.PreparationofTiO2/PE@SiO2compositesforUV-blockingapplication.JournalofMaterialsScience,(2018),53(1),pp.157-165.7.Bloom,B.,etal.TheeffectsofUVBradiationonth