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新型重金属捕集剂的制备及应用性能研究的开题报告
一、研究背景
随着工业化进程加速，人类社会中重金属污染的问题日益严峻。重金属污染不仅对环境和生态造成了损害，还对人类健康产生了威胁。因此，如何有效地去除重金属污染成为了一个亟待解决的问题。
目前，常用的去除重金属污染的方法主要包括化学沉淀、离子交换、电解沉积等。然而，这些方法存在着一些缺点，如对废水中非目标离子的去除效果不佳，处理成本高等。因此，开发一种简便、高效的重金属污染处理方法具有重要的意义。
二、研究内容
本研究旨在开发一种新型重金属捕集剂，并对其制备及应用性能进行研究。具体工作包括：
1.选择合适的捕集剂原料及制备方法，制备出新型重金属捕集剂。
2.通过SEM、EDS、XRD等手段对新型重金属捕集剂的微观结构、组成和晶体结构进行表征。
3.研究新型重金属捕集剂对废水中重金属离子的捕集效果，考察捕集剂的最佳使用条件。
4.对捕集后的重金属捕集剂进行回收和处理，考察其可再利用性和安全性。
三、研究意义
本研究的成果可望为解决重金属污染问题提供一种简单、高效、经济的方法。同时，对于捕集剂的具体制备及应用性能的研究也可以为该领域的相关研究提供理论和实验基础。
四、研究方法
本研究采用实验研究和分析试验相结合的方法。具体包括原料选择、捕集剂的制备、实验室模拟废水处理、SEM、EDS、XRD等手段的物理化学表征及数据分析等。
五、预期成果
1.成功制备一种新型重金属捕集剂。
2.对捕集剂的微观结构、组成和晶体结构进行表征，为后续应用奠定基础。
3.研究新型重金属捕集剂对废水中重金属离子的捕集效果，得到最佳使用条件和处理效果。
4.对捕集后的重金属捕集剂进行回收和处理，得到可再利用性和安全性数据。
六、研究计划
本研究的时间计划如下：
Phase1:研究设计1个月
1.确立研究目标和方法。
2.初步选择合适的原料和工艺。
Phase2:捕集剂的制备3个月
1.实验室试制捕集剂。
2.对制备的捕集剂进行表征。
Phase3:废水处理实验3个月
1.确立废水中重金属离子的模拟实验。
2.测试新型重金属捕集剂处理效果。
Phase4:捕集剂回收和处理2个月
1.确立捕集剂的回收和处理方法。
2.对处理后的捕集剂进行表征和安全性评估。
Phase5:结果分析和论文撰写3个月
1.对实验数据进行汇总和分析。
2.撰写论文。
七、参考文献
1.高永平,徐沛林,高伟.生物吸附技术及其在重金属污染治理中的应用[J].化学进展,2012,24(12):2183-2192.
2.刘志强,宋利昕,白昌永.高吸附性聚合物的合成及其在环境修复领域的研究进展[J].材料导报,2019,33(4):834-840.
3.李斌,郑伟民,王俊.新型纳米杂化纤维吸附剂对水中重金属离子的吸附性能研究[J].环境污染与防治,2018,40(4):329-333.
4.张丽,徐洋,乔文川等.以麦苗为空载体的微生物修复重金属污染水体的研究[J].山东农业大学学报:自然科学版,2018,49(2):274-282.
5.赵曼,王祥珂,李锦涛等.一种新型富钙离子交换材料的制备及在重金属离子吸附中应用[J].化工环保,2019,39(1):121-125.