1. 本选题研究的目的及意义
随着全球对环境保护和资源利用的日益关注，开发可持续和环保的材料已成为材料科学与工程领域的研究热点。
咖啡渣作为咖啡生产过程中产生的大量副产物，其富含纤维素、半纤维素和木质素等天然聚合物，具有可再生、可生物降解和低成本等优点，为制备新型生物基复合材料提供了巨大的潜力。
本选题旨在利用纳米纤维素增强聚丙烯咖啡渣复合材料，探索其在材料科学中的应用前景，并为咖啡渣的高附加值利用提供新的思路。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，利用生物质资源制备复合材料已成为国内外研究的热点。
咖啡渣作为一种来源广泛、价格低廉的生物质废弃物，其利用价值日益受到关注。
国内外学者已开展了大量关于咖啡渣基复合材料的研究工作，主要集中在以下几个方面：
1.咖啡渣的预处理方法：咖啡渣的预处理对于提高其与基体的相容性和复合材料的性能至关重要。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.利用化学处理法提取咖啡渣中的纤维素，并通过化学改性制备纳米纤维素，优化制备工艺，并对纳米纤维素的结构和性能进行表征。
2.以聚丙烯为基体，咖啡渣为增强相，纳米纤维素为增容剂，采用熔融共混法制备纳米纤维素/聚丙烯/咖啡渣复合材料。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.咖啡渣预处理：收集咖啡渣并进行清洗、干燥、粉碎等预处理，以去除杂质并获得粒径均匀的咖啡渣粉末。
2.纳米纤维素制备：采用化学处理法从咖啡渣中提取纤维素，并通过酸解、TEMPO氧化等方法制备纳米纤维素。
3.复合材料制备：将预处理后的咖啡渣、纳米纤维素和聚丙烯按照一定的比例混合，采用熔融共混法制备纳米纤维素增强聚丙烯咖啡渣复合材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.以咖啡渣为原料制备纳米纤维素，并将其作为增强相应用于聚丙烯基复合材料中，为咖啡渣的高附加值利用提供了新思路。
2.系统研究了纳米纤维素含量对聚丙烯咖啡渣复合材料的力学性能、热性能、微观结构和降解性能的影响，揭示了纳米纤维素与聚丙烯和咖啡渣之间相互作用机制，为新型生物基复合材料的设计和开发提供了理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 张晓静, 黄凯, 孙庆丰, 等. 纳米纤维素增强聚乳酸复合材料的研究进展[J]. 材料导报, 2018, 32(18): 3261-3270.
2. 张晓静, 黄凯, 孙庆丰, 等. 纳米纤维素/聚丙烯复合材料的研究进展[J]. 包装工程, 2018, 39(18): 1-7.
3. 王丽丽, 刘丽, 何静. 纳米纤维素增强聚丙烯复合材料的研究进展[J]. 中国塑料, 2019, 33(9): 1-8.
