聚丙烯酰胺SiO2纳米复合凝胶的制备及性能研究的任务书任务书题目：聚丙烯酰胺SiO2纳米复合凝胶的制备及性能研究研究背景纳米复合材料作为一种新型的材料，展现出了很多的独特的性质和应用价值。近年来，人们对纳米复合材料的研究越来越多，尤其是在生物医学领域、能源领域、环境保护领域等方面的应用愈发广泛。聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，PAM）是重要的高分子材料之一，具有良好的水溶性、化学稳定性和生物兼容性等特点，在环境保护、水处理等行业应用广泛。然而，PAM自身结构弱，易被人体吸收和分解，降低了其应用价值。因此，将聚丙烯酰胺与硅酸钠（Na2SiO3）进行复合，制备PAM/SiO2材料，可以提高其力学性能、耐水性能和耐热性能等特性，从而扩大其应用范围。研究目的本研究旨在制备聚丙烯酰胺SiO2纳米复合凝胶，并对其力学性能、耐水性能和耐热性能等方面进行研究，为该材料的应用提供理论和实践基础。研究内容与方法1.活化硅酸钠采用硝酸和硅酸钠的混合溶液对硅酸钠进行活化，制备纳米SiO2溶胶。2.制备PAM/SiO2凝胶将活化后的纳米SiO2溶胶与聚丙烯酰胺（PAM）进行混合并加入交联剂，制备PAM/SiO2凝胶。3.性能分析对制备得到的PAM/SiO2凝胶进行力学性能、耐水性能和耐热性能等方面的分析。其中，力学性能可以通过拉伸强度测试、压缩强度测试等方式进行；耐水性和耐热性可以通过不同的测试方法来进行分析。预期成果1.制备得到聚丙烯酰胺SiO2纳米复合凝胶；2.通过实验分析得到PAM/SiO2凝胶的力学性能、耐水性能和耐热性能；3.得到与PAM/SiO2凝胶相关的实验数据和结论；4.提升相关领域的学术水平和科研技艺。进度安排第1-2周：查阅文献，了解聚丙烯酰胺SiO2纳米复合凝胶的背景和研究现状；第3-4周：进行硅酸钠的激活并制备纳米SiO2溶胶；第5-6周：制备PAM/SiO2凝胶；第7-9周：对制备得到的PAM/SiO2凝胶进行性能分析；第10-11周：对实验结果进行统计和分析，撰写实验报告；第12周：完成论文并进行答辩。参考文献1.Wang,C.,Guo,D.,Zhao,Y.,Zhao,L.,&Ma,L.(2019).SynthesisandcharacterizationofSiO2–PAMcompositenanoparticlesaseffectiveflocculantsforwastewatertreatment.JournaloftheTaiwanInstituteofChemicalEngineers,97,227-236.2.Pham,K.D.,&Chung,N.H.(2017).Synthesisandcharacterizationofpolyacrylamide-silicahybridhydrogels.PolymerJournal,49,447-455.3.Wang,Z.,Fang,Y.,Wu,D.,Zuo,Z.,Wang,M.,Li,X.,&Zhang,Q.(2013).Doublenetworkhydrogelsofpolyacrylamideandnanosilica-containingpoly(acrylicacid)ashigh-performanceadsorbentsformethyleneblue.ColloidsandSurfacesA:PhysicochemicalandEngineeringAspects,436,576-583.