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聚乳酸材料具有良好的生物可降解性，有利于环境的可持续性发展，其应用前景被看好。本文研究了聚乳酸及其层状无机插层纳米复合材料。分别采用溶液聚合法及丙交酯开环聚合法制备聚乳酸材料。在得到较高分子量聚乳酸材料的基础上，采用原位聚合的方法将丙交酯与蒙脱土进行插层复合，得到聚乳酸/蒙脱土插层纳米复合材料。另外，利用熔融共混的方法制备聚乳酸/蒙脱土插层纳米复合材料，与原位聚合得到的纳米复合材料进行对比。采用溶液共混法制备聚乳酸/石墨烯纳米复合材料。由于无机物与聚合物间存在相容性差的问题，利用POSS（笼型倍半硅氧烷）对无机物进行改性，以提高其在聚合物中的相容性。通过FT-IR、GPC、DSC、XRD、SEM、TEM、透气性检测、导电率测试等方法对所制备的各类材料进行表征，研究其结构、分子量等信息及力学、透气性、导电性等性能。具体有以下几个方面：1．聚乳酸的制备。分别采用溶液聚合法及丙交酯开环聚合法制备了聚乳酸材料。本实验通过比较不同的反应时间、催化剂和反应温度等对聚乳酸分子量的影响，并利用GPC测量所合成聚乳酸的质均分子量。最终获得合成较高分子量聚乳酸的最佳条件：采用丙交酯开环聚合反应，以Sn（Oct）2为催化剂，用量为0.03%，分别在130℃（N2氛围）和160℃（真空）下反应3h和8.5h。所得聚乳酸的最大质均分子量为68778。2．在得到较高分子量聚乳酸的基础上，分别采用MMT（蒙脱土）和石墨烯作为无机纳米粒子，通过原位聚合法、熔融共混法和溶液共混法制备聚乳酸/层状无机物插层纳米复合材料。通过TEM及XRD表征其插层结构的形成，并通过气密性检测仪分析复合材料与纯聚乳酸的气体阻隔性。3．利用POSS对MMT及石墨烯进行改性。通过POSS上的-NH2官能团与无机物层间的-COOH反应，形成酰胺键，使POSS分子进入无机物层间，撑大层间距，有利于提高无机物在聚乳酸中的相容性及促进插层结构的形成。由于-NH2和-COOH间的反应活性不高，应将-NH2酰氯化后再与-COOH反应。