开题报告：电子纸用二氧化硅的硅烷化改性研究

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1、本科生毕业设计（论文）开题报告学院轻工学院专业印刷工程导师杨春莉学生郑同芳学号2011108308722015年4月13日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始前期内完成，经指导教师、教研室签署意见审查后生效。2．开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3．学生查阅资料的参考文献应符合我校的有关规定。4．有关年月日等日期

2、的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年9月26日”或“2004-09-26”。毕业设计（论文）题目电子纸用二氧化硅的硅烷化改性研究立题目的及意义：随着节约、环保成为现代人类共同的要求与目的，保护森林、水源、土地是每个人的责任。生产纸张对森林、水源及土地都存在一定的不利影响，因此带动了对电子纸的发展。颗粒是电子纸的重要组成部分，于是对于颗粒的研究不断地探索发展，二氧化硅颗粒的研究油然而生。而对于白色二氧化硅是

3、一种无定型粉末，无毒、无味、无污染、并且表面存在不饱和的双键以及不同键合状态的轻基，具有奇异或反常的特性等特性，以一种无机材料广泛被用于生产。但是纳米SiO2颗粒表而能高、亲水疏油，极易团聚、在有机介质中难于均匀分散等不足。本文通过制备白色SiO2颗粒，进行表面的改性研究。对其进行表而改性，减弱SiO2颗粒表面的极性，降低SiO2颗粒表而的能态，以提高纳米粒子与基体间的相容性。深入了解SiO2颗粒在未改性、改性后，存在性能上发生的改变，达到表面改性的目的。以小颗粒的改性带动电泳的显示性能提高，从而使电子纸

4、的发展达到一个新的高度。同时，对于节约纸张产生了深远的影响。电子墨水是一种革新信息显示的新方法，是柔性且有双稳态的显示材料，它是通过反射自然光而发色，所以对人的视觉刺激柔和，且具有较高的反射率和对比度因此成为各国研究的下一代显示器的热点之一。电子墨水主要是由电泳颗粒、染料、电荷控制剂、稳定剂和分散介质组成，其中电泳颗粒在电子墨水显示中起到图像呈色作用而构成整个图像，因此电泳颗粒是电子墨水的重要组成部分之一，其性能将直接影响电子墨水的对比度、图像灰度、响应时间等质量问题。本论文将针对目前电泳颗粒存在的与分散

5、介质密度不匹配，在分散介质中出现沉降等问题，研究白色电泳颗粒用SiO2颗粒的制备及其表面改性工作，为制备高性能的电子墨水用电泳颗粒提供一定的实验依据。二、毕业设计（论文）提纲一绪论1.1目的意义1.2国内外研究现状1.2.1国内研究现状1.2.2国外研究现状1.3本课题研究内容二实验部分2.1实验试剂与仪器2.2SiO2电泳颗粒的制备2.2.1三乙胺作为催化剂制备SiO2电泳颗粒2.1.2盐酸作为催化剂制备SiO2电泳颗粒2.3APTES对SiO2电泳颗粒的表面改性2.4测试分析2.4.1沉降行为表征2.

6、4.2傅里叶变换红外光谱（FTIR）2.4.3光学显微镜观察三实验结果与讨论3.1SiO2电泳颗粒改性条件对比3.2实验现象3.1.1SiO2电泳颗粒制备过程3.1.2APTES改性SiO2电泳颗粒实验现象及分析3.3APTES改性SiO2电泳颗粒测试与表征3.2.1红外分析3.2.2光学显微镜分析3.2.3沉降行为表征3.4本章小结四结论三、毕业设计（论文）研究思路、方法及进度安排研究思路、方法：白色SiO2颗粒不足之处：因在有机分散介质中颗粒表面Zeta电位很低，使得电泳驱动时电压过高，响应速度慢，从

7、而不能满足电子纸对颗粒电泳性能的要求；并且SiO2颗粒的密度为2.87g/cm3，远大于有机分散介质的密度(如四氯乙烯的密度为1.62g/cm3，颗粒在其中容易聚沉）因此，本课题研究的主要内容是此颗粒表面改性研究。以γ-氨丙基三乙氧基硅烷作为改性剂对SiO2颗粒进行简单的表面改性。采用溶胶-凝胶法制备出SiO2颗粒；利用酯化反应将APTES接枝到颗粒的表面上，完成表面改性实验。APTES是氨基硅烷，其接枝到颗粒表面是因为硅烷的反应原理，即三乙氧基硅烷水解形成硅醇，硅醇再和颗粒表面的羟基之间发生脱水反应，形

8、成共价键合。本实验主要是通过不同的PH值、温度、改性剂用量对SiO2颗粒表面进行改性研究。再利用不同的表征测试方法如：沉降现象、红外光谱图和显微镜观察拍照，对改性前后的颗粒进行测试表征。进度安排：时间安排：第一～第三周（3月2日～3月22日）根据论文题目实习、调研、查阅资料第四周～第六周（3月23日～4月12日）调研查阅资料，完成论文综述、外文翻译、实习报告、实习日记、开题报告（第一次会审）第七周～第十周（4月13日～5月10