POSS-植物油基生物纳米复合材料的构筑与性能调控研究

本项目针对目前植物油基聚合物材料使用性能和生物降解可控性有待提高的现状，综合利用多面低聚倍半硅氧烷（POSS）取代基的多样性与可调性，以及植物油单体易于改性的特点，从分子设计的角度出发，构建新型POSS-植物油基生物纳米复合材料。通过改变POSS和基体连接的化学键的数目、种类及它们之间的比例来控制复合材料的组成、分子结构和微观形貌，进而实现对材料降解性能和使用性能的调控。在对材料的组成、结构与各种性能（特别是生物降解性能、力学性能和热稳定性能）进行全面表征的基础上，明确POSS改善材料的使用性能的作用规律；通过综合分析和必要的模拟，深入研究POSS对复合材料生物降解行为的影响和对降解机理的调控，为将来面向特定需求设计制造具有"适宜的机械强度和物理化学性能、适当的生物降解行为以及良好的生物相容性"的新型生物纳米复合材料进行有益的探索，积累必要的经验。

本项目针对目前植物油基聚合物材料使用性能和生物降解可控性有待提高的现状，综合利用多面低聚倍半硅氧烷（POSS）取代基的多样性与可调性，以及植物油单体易于改性的特点，从分子设计的角度出发，构建新型POSS-植物油基生物纳米复合材料。在对复合材料材料的组成、微观结构与生物降解性能、热稳定性能等进行全面表征的基础上，总结POSS改善材料的性能的作用规律、对复合材料生物降解行为的影响和对降解机理的调控规律，并初步开展可降解生物纳米复合材料在生物医疗领域的应用尝试。项目研究工作主要体现在三个方面：（1）设计和制备了多种含有不同官能团的POSS纳米粒子用于制备纳米复合材料，并对其进行必要的结构与性能的表征；（2）利用POSS纳米粒子和植物油单体开展纳米复合材料的制备，并对其结构进行表征；（3）研究POSS-植物油纳米复合材料的热稳定性能和生物降解性能，并和普通POSS聚合物纳米复合材料进行对比，同时利用可降解聚合物纳米复合材料薄膜开展生物医疗领域应用探索。