【高分子材料与工程】【毕业设计】复合氧化物纳米晶催化乳酸合成丙交酯及其聚合物的研究

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1、（20届）本科毕业设计复合氧化物纳米晶催化乳酸合成丙交酯及其聚合物的研究24摘要：在熟悉丙交酯合成原理和工艺的础上，采用不同催化剂分别用于催化乳酸脱水缩聚成寡聚体然后裂解制备丙交酯，通过评价丙交酯的结构、产率等参数，对催化剂的活性进行了分析，实验结果表明，相同的工艺参数条件下，镧钛化合物纳米晶的催化效果较好，由不同催化剂合成得到的丙交酯开环聚合得到的聚乳酸在分子量和机械性能参数亦有差别，这也进一步证明了镧钛复合氧化物纳米晶是制备纯度高的丙交酯的良好催化剂。关键词：丙交酯；镧钛复合氧化物；纳米晶；催化24Thesynthesisofl

2、actideandpolymerviacatalysinglacticacidwithcompositeoxideofnanocrystallineAbstract：Infamiliarwiththemechanismandprocessofsynthesizinglactide,differentcatalystswerechosenintheprocedureofpreparinglactide.Theprocedureofpreparinglactidecouldbedividedintotwosteps:polyconden

3、sationintooligomersthencrackingoligomersintolactide,.Byevaluatingthestructureyieldoflactide,thereactionactivityofcatalystswasanalyzed.Theexperimentalresultsshowthatunderthesameprocessconditions,lanthanatedtitaniumcompoundnanocrystallineperformsbetter.Themolecularweight

4、andmechanicalpropertyofpolylacticacidspreparedbydifferentcatalystinringopeningpolymerizationcouldbedifferentwhichalsodemonstrateslanthanatedtitaniumcompositeoxidenanocrystallineisgoodforpreparinghighpurelactide.Keywords：Lactide;Lanthanatedtitaniumcompositeoxides;Nanocr

5、ystalline;Catalytic24目录1绪论11.1生物可降解材料的研究现状11.2聚乳酸的研究现状21.3问题的提出和解决方法31.4研究内容41.5研究方法42纳米材料的性能和应用52.1纳米、纳米结构、纳米科技的概念52.2纳米材料的独特性能52.2.1小尺寸效应52.2.2表面效应52.2.3量子尺寸效应52.2.4宏观量子隧道效应52.2.5化学反应性质52.2.6光学性质62.2.7催化性质62.2.8其它性质62.3纳米材料的应用62.3.1材料和制备62.3.2微电子和计算机技术62.3.3医学与健康62.3

6、.4航天和航空72.3.5环境和能源72.3.6生物技术和农业73丙交酯与聚乳酸的合成83.1丙交酯的合成原理83.2实验药品和仪器设备93.3实验流程、实验装置103.4实验过程123.4.1传统的合成工艺123.4.2优化的合成工艺123.5丙交酯提纯精制133.6聚乳酸的合成134丙交酯和聚乳酸的表征144.1丙交酯的表征144.1.1红外光谱分析144.1.2核磁分析154.1.3差热分析仪（DSC）164.2聚乳酸的表征174.2.1红外光谱分析174.2.2聚乳酸的核磁图谱分析195催化活性结果对比与讨论205.1催化活

7、性的评价205.2丙交酯精制的问题22246结论23参考文献24致谢26241绪论1.1生物可降解材料的研究现状从20世纪80年代开始，随着细胞生物学、分子生物学、材料科学及相关物理化学学科的发展，组织工程学（TissueEngineering）这一全新的研究领域得到了蓬勃发展。组织工程的目的在于将活细胞和基质（或支架）材料结合起来，制造出新的功能组织，解决仅需短期医学植入装置（如矫形装置和药物控释制剂等）在体内长期存留而释放毒性物以及二次手术等弊端给病人带来的痛苦等问题。由于它的基本原理和方法是将体外培养的组织细胞吸附扩增于一种生

8、物相容性良好且能被人体逐步降解吸收的生物材料（基底）上，形成细胞-生物材料复合物，该生物材料为细胞提供一个生存的三维空间，有利于细胞获得足够的营养物质，进行营养物交换，并且能排除废物，使细胞按照预先设计的三维支架上生长，然后将此复合体