新型石墨烯纳米复合材料的制备及其处理有机废水性能研究的开题报告.docx

新型石墨烯纳米复合材料的制备及其处理有机废水性能研究的开题报告
一、选题背景及意义
随着工业化、城市化的快速发展，环境水污染问题日益严峻。其中，有机废水是一种常见的污染源，其中包括工业废水、农业废水以及生活废水等。有机废水中含有大量的污染物质，如酚类、醛类、酮类、胺类等，具有毒性、致癌、致畸等危害。因此，有机废水的治理已成为社会关注的焦点。
传统的有机废水处理方法包括化学法、生物法等，但存在效率低、消耗能量高等缺陷。近年来，利用新型材料对有机废水进行处理和净化的研究成为热门领域。其中，石墨烯具有高比表面积、优良的导电性、稳定性等特点，可以用作一种高效的污染物吸附剂。但纯石墨烯存在聚集问题，不能有效地吸附污染物。因此，将其与其他纳米材料复合，以及进行表面处理，可以提高其吸附性能和稳定性。这为石墨烯在有机废水治理方面的应用提供了新的思路。
本文将利用石墨烯和其他纳米材料组成新型石墨烯纳米复合材料，并对其进行表面处理，以提高其在有机废水处理中的性能。通过对处理前后的废水进行比较，探究新型材料的优化方案，为其在工业应用中的推广提供理论指导。
二、主要研究内容
1.石墨烯以及其他纳米材料的制备
2.制备石墨烯纳米复合材料
3.表面处理复合材料，以提高其在有机废水处理中的性能
4.对处理前后的废水进行对比分析，探究材料优化方案
三、研究方法
1.制备石墨烯、纳米材料
2.制备石墨烯纳米复合材料
3.复合材料表面处理
4.研究吸附性能
5.分析处理前后废水的COD、TOC、pH等指标，探究材料优化方案
四、预期成果及意义
1.制备一种高效的石墨烯纳米复合材料，并进行表面处理，提高其在有机废水处理中的性能。
2.通过对处理前后废水的比较分析，探究新型材料的优化方案，为其在工业应用中的推广提供指导。
3.对新型污染处理材料的研究，为环境保护和可持续发展提供技术支持。
五、研究进度安排
时间|内容
2021.12~1.1|研究文献、了解研究现状，确认选题并制定研究方案
1.2~2.28|制备石墨烯、纳米材料，制备石墨烯纳米复合材料
3.1~4.30|进行复合材料表面处理、研究吸附性能
5.1~5.31|分析处理前后废水的COD、TOC、pH等指标，探究材料优化方案
6.1~6.30|撰写开题报告
七、预计存在的问题及解决措施
在研究过程中，可能会遇到一些问题如复合材料的稳定性与成本等问题。我们将研究稳定性较好的石墨烯纳米材料复合体系，并通过合理的表面处理，提高复合材料的稳定性。在降低制备成本上，我们将通过研究不同性质的纳米材料，找到合适的替代材料，以保证制备的材料具有良好的性能和较低的成本。