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芳香族微孔聚酰亚胺的制备及性能研究的开题报告
一、选题背景
聚酰亚胺是一种高性能工程塑料，具有优异的耐热、耐化学腐蚀、耐磨损和机械强度高等特性，广泛应用于航空、航天、军工和电子等领域。但是，传统的聚酰亚胺材料因为其孔结构不适合吸附和分离领域的应用，一直存在着不足之处。而芳香族微孔聚酰亚胺材料则具有大量的微孔结构，有望成为新型的吸附和分离材料。因此，本文将针对芳香族微孔聚酰亚胺材料进行制备及其性能研究。
二、选题意义
近年来，随着环境污染的加重和资源短缺的日益凸显，人们对环境保护和可持续发展的要求越来越高。在此背景下，研发高效的吸附和分离材料，成为了一个急需解决的问题。而芳香族微孔聚酰亚胺材料，具有可调控的孔径和孔隙，能够通过表面修饰，使其具有特定的吸附选择性，达到高效、高选择性的吸附和分离效果。
三、研究内容
1.合成芳香族微孔聚酰亚胺材料
合成芳香族微孔聚酰亚胺材料的方法多种多样，本文将采用模板剥离法进行合成，制备具有较大比表面积和孔隙度的聚酰亚胺材料。在材料制备过程中，考虑到材料的机械强度，制备出的芳香族微孔聚酰亚胺将进行表面改性，增强材料的稳定性和选择性。
2.研究芳香族微孔聚酰亚胺的特性
在材料制备完成后，对制备好的芳香族微孔聚酰亚胺材料进行表征。主要研究材料的比表面积、孔径分布、孔隙度、热稳定性和机械性能等特性。
3.研究芳香族微孔聚酰亚胺的吸附和分离特性
通过对芳香族微孔聚酰亚胺材料的吸附和分离特性的研究，评估其在吸附和分离领域的应用前景。主要研究材料对染料、气体和有机物等的吸附和分离效果，以及材料的稳定性和重复使用性。
四、预期结果
通过本文研究，预期达到以下结果：
1.成功制备出具有较大比表面积和孔隙度的芳香族微孔聚酰亚胺材料。
2.系统研究芳香族微孔聚酰亚胺的特性，主要包括比表面积、孔径分布、孔隙度、热稳定性和机械性能等特性。
3.研究芳香族微孔聚酰亚胺的吸附和分离特性，主要包括材料对染料、气体和有机物等的吸附和分离效果，以及材料的稳定性和重复使用性。
五、研究方法
本文采用以下方法进行研究：
1.合成芳香族微孔聚酰亚胺材料：采用模板剥离法合成芳香族微孔聚酰亚胺材料。
2.研究芳香族微孔聚酰亚胺的特性：采用氮气吸附-脱附、X射线衍射、扫描电子显微镜等技术，对材料特性进行表征。
3.研究芳香族微孔聚酰亚胺的吸附和分离特性：采用UV-Vis分光光度法、气相色谱法等技术，对材料吸附和分离性能进行研究。
六、进度安排
本文的进度安排如下表所示：
|任务名称|预计起止时间|
|:---:|:---:|
|选题研究|第1个月|
|文献综述|第2-3个月|
|材料合成|第4-6个月|
|材料表征|第7-9个月|
|吸附和分离性能研究|第10-12个月|
|撰写论文|第13-14个月|
|论文修改|第15个月|
七、参考文献
[1]谢勇华,朱德春,等.近几年芳香族微孔材料的研究进展与应用[J].高科技纤维与应用,2017(3):24-31.
[2]黄妮,隋风雷,等.芳香族微孔材料的研究进展[J].化学进展,2016(8):819-826.
[3]张士龙,李永刚,等.合成氧化石墨烯/聚苯胺复合材料及其对环境污染物的吸附[J].化学进展,2017(9):571-582.