泡沫仿生模板法合成納米碳酸鈣的開題報(bào)告

泡沫仿生模板法合成納米碳酸鈣的開題報(bào)告1.研究背景和意義納米碳酸鈣是一種重要的納米材料，具有很廣泛的應(yīng)用前景，如醫(yī)藥、生物、食品、能源等領(lǐng)域。納米碳酸鈣具有高比表面積、優(yōu)異的生物相容性、易于表面修飾、可控的晶形和粒徑等優(yōu)點(diǎn)，因此受到了廣泛的關(guān)注。納米碳酸鈣的制備方法有多種，例如溶膠-凝膠法、共沉淀法、水熱法和氣相沉積法等。然而這些方法存在著一些問題，如溶膠-凝膠法和共沉淀法制備的納米碳酸鈣粒徑難以控制，水熱法和氣相沉積法需要高成本的設(shè)備和條件，且操作過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的氣體或化學(xué)品等。因此，需要開發(fā)一種簡(jiǎn)單、可控、環(huán)保的制備方法，以滿足納米碳酸鈣在不同領(lǐng)域的需求。泡沫仿生模板法是一種新型的制備納米材料的方法，具有易于操作、可控性好、環(huán)保等特點(diǎn)，并且可以制備出孔徑、孔隙度等可調(diào)節(jié)的納米材料，因此逐漸引起了人們的關(guān)注。2.研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)本研究的目標(biāo)是利用泡沫仿生模板法制備納米碳酸鈣，并探究其制備工藝和影響納米碳酸鈣性能的因素。具體內(nèi)容包括：-針對(duì)泡沫仿生模板法的特點(diǎn)，確定適合制備納米碳酸鈣的模板材料和工藝參數(shù)；-利用所確定的模板材料和工藝參數(shù)，制備不同孔徑、孔隙度的納米碳酸鈣；-對(duì)所制備的納米碳酸鈣樣品進(jìn)行表征，如粒徑、晶形、比表面積、孔徑、孔隙度等；-探究制備參數(shù)對(duì)納米碳酸鈣性能的影響，以及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用前景。3.研究方法和技術(shù)路線（1）材料及設(shè)備CaCl2、Na2CO3及其他試劑純度均為分析純；EDTA-Na2等試劑為化學(xué)純，模板材料選用具有一定吸水性的海綿；紫外-可見分光光度計(jì)（UV-Vis）、透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）等分析儀器。（2）實(shí)驗(yàn)流程1.海綿的處理：將海綿連續(xù)浸泡在CaCl2（0.025mol/L）水溶液中，不停地揉搓海綿，使其充分浸泡，膨脹，然后用蒸餾水徹底沖洗干凈；2.準(zhǔn)備Na2CO3溶液：取Na2CO3（0.05mol/L）溶液，用EDTA-Na2調(diào)節(jié)溶液pH值至9~10；3.制備納米碳酸鈣：將清洗干凈的海綿浸泡在Na2CO3溶液中1~2min左右，然后取出置于飽和CaCl2溶液中，定期翻動(dòng)10~30min，平靜1~2d，用蒸餾水洗滌，室溫下風(fēng)干；4.樣品的化學(xué)分析：將干燥樣品研磨后加入色譜純鹽酸，在加熱條件下溶解，采用紫外-可見分光光度計(jì)測(cè)定溶液的吸光度，由此計(jì)算出納米碳酸鈣的含量；5.樣品的表征：用TEM、SEM、XRD等儀器對(duì)所制備的納米碳酸鈣樣品進(jìn)行表征。（3）技術(shù)路線確定模板材料和操作參數(shù)→制備納米碳酸鈣樣品→化學(xué)分析及性能測(cè)試→結(jié)果分析與討論4.研究的創(chuàng)新性和預(yù)期成果本研究以泡沫仿生模板法為基礎(chǔ)，利用海綿作為模板材料，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單、環(huán)保、可調(diào)節(jié)的制備納米碳酸鈣的方法。采用所制備的納米碳酸鈣制備藥物控釋材料已有成功案例，同時(shí)在食品、生物等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景。預(yù)期的成果包括：-納米碳酸鈣的制備工藝和性能參