原位法制备碳纳米管纳米SiO2改性丙烯酸树脂乳液的研究的开题报告

原位法制备碳纳米管纳米SiO2改性丙烯酸树脂乳液的研究的开题报告一、研究背景在纳米材料研究领域中，碳纳米管和纳米SiO2作为重要的纳米材料具有广泛的应用前景，被应用于催化、能源、防腐、生物医学等领域。尤其是碳纳米管作为典型的碳基纳米材料，其优异的机械、电学和热学性能使其受到特别的重视。但碳纳米管在应用中存在着一些问题，如聚集、分散不均和细胞毒性等，因此需要对其进行表面改性。而纳米SiO2具有良好的表面活性和可调控的表面性质，可以改善碳纳米管的分散性和生物相容性。因此，将纳米SiO2和碳纳米管复合可实现二者相互补充，克服彼此的缺陷，具有广阔的应用前景。乳液是一种粒子径在0.1~1.0µm之间的胶体，由于其分散性、直接使用等特点，被广泛应用于油漆、涂料、印刷、医药等领域。而丙烯酸树脂是目前应用广泛的一种聚合物，在涂料、胶粘剂、复合材料等领域有着广泛的应用。因此，将碳纳米管和纳米SiO2改性后的丙烯酸树脂乳液具有重要的应用价值。二、研究目的本研究旨在利用原位纳米合成方法，制备出碳纳米管纳米SiO2复合物，并将其应用于丙烯酸树脂乳液中，提高丙烯酸树脂的物理力学性能和耐候性。三、研究内容1.利用原位法制备出碳纳米管纳米SiO2复合物，探究不同条件下复合物的形态和性质。2.将碳纳米管纳米SiO2复合物加入丙烯酸树脂中，通过测试乳液的粘度、稳定性、分散性等参数，得到最佳乳化条件。3.通过紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电子显微镜等仪器对复合物进行表征，探究其对丙烯酸树脂性能的影响。4.研究乳液中复合物含量与丙烯酸树脂性能的关系。四、研究意义1.探究碳纳米管和纳米SiO2复合改性的丙烯酸树脂乳液，将在涂料、胶粘剂等领域具有广泛应用的价值。2.为相应的工业领域提供新的经济型产品。3.研究碳纳米管和纳米SiO2复合物的制备方法和性质，对纳米材料的研究领域具有学术价值。五、研究进度安排第一阶段：制备碳纳米管纳米SiO2复合物第二阶段：将碳纳米管纳米SiO2复合物加入丙烯酸树脂中，制备乳液第三阶段：表征复合物和乳液性能，探究复合物对丙烯酸树脂性能的影响第四阶段：分析数据，撰写论文六、研究参考文献1.Deng,B.etal.(2009)‘Improvementofdispersionandinterfacialbondinginepoxy–CNTnanocompositesusingaSiO2coatingonCNTs’,CompositesScienceandTechnology,69(9),pp.1485–1490.2.Liu,Z.etal.(2014)‘Insitusynthesisofsilica-coatedmultiwalledcarbonnanotubesandtheirreinforcementonpolyurethanenanocomposites’,CompositesPartA:AppliedScienceandManufacturing,58,pp.117–126.3.Xu,W.etal.(2015)‘AninvestigationintothemechanicalandthermalpropertiesofSyntacticFoamsReinforcedwithSurfaceModifiedNano-silicaandCarbonnanotubes’,CompositesPartB:Engineering,75,pp.100–109.4.Hemmati,M.etal.(2019)‘SyntheticmethodsforsynthesisofSiO2nanoparticles’,MaterialsScienceinSemiconductorProcessing,94,pp.162–186.5.Ferreira,R.V.V.etal.(2015)‘Hybridcarbonnanotube-silicaparticlesfor