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复合中空纤维载体上NaA分子筛膜的制备与分离性能研究的开题报告
一、研究背景
NaA分子筛是一种重要的微孔分子筛，其孔径大小和结构可以控制，因此在分离、催化和储氢等领域有广泛的应用。而载体材料一般是多孔材料，如沸石、MCM-41和中空纤维等。其中，中空纤维由于其具有大比表面积、开放孔道、易于制备以及较少的局部堵塞等优势，已广泛用于各种催化和分离应用中。
本研究旨在利用复合中空纤维作为载体材料，采用水热法制备NaA分子筛膜，并对其分离性能进行研究，以期为分离领域的相关研究提供一定的参考。
二、研究内容
1.制备复合中空纤维载体
采用中空聚酰胺纤维为载体材料，用沉淀法将氯化铝/氢氧化钠混合物沉积在其表面上，制备铝负载中空纤维载体。
2.制备NaA分子筛膜
将制备好的铝负载中空纤维载体放置在NaOH溶液中，通过水热法制备NaA分子筛膜。
3.分析NaA分子筛膜的结构和性能
使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和热重分析仪对制备得到的NaA分子筛膜的结构和性能进行分析。
4.研究NaA分子筛膜的分离性能
对不同分子大小的分子（如甲醇、甲苯、苯酚等）在NaA膜上的渗透性进行研究，分别探究其在不同压力下的渗透通量和分离系数。
三、研究意义
本研究将探索一种新的NaA分子筛制备方法，即采用复合中空纤维作为载体材料。同时，通过对加工工艺以及产物结构和性能的分析，将进一步探讨NaA分子筛膜的制备机制和优化方法。通过对NaA分子筛膜的分离性能研究，也有望在某些分离领域中应用该膜，如酚类化合物、有机物溶剂、生化制品分离等领域，有望实现更高效、更绿色的分离与回收。
四、研究方案
1.制备复合中空纤维载体
将中空聚酰胺纤维放入2%氯化铝溶液中，在搅拌下反应12h，沉淀下来的中空聚酰胺纤维在水中反复洗涤后，干燥。将制备好的载体放入1MNaOH溶液中，在水热状态下反应6h即得到NaOH处理后的载体。
2.制备NaA分子筛膜
将处理好的复合中空纤维载体平放在NaOH溶液中，常温下静置1h，随后将系统置于自恒温炉中，依次加热到80℃和120℃，保持1h；然后加热到155℃并保持30min后急速冷却，可得到NaA分子筛膜。
3.分析NaA分子筛膜的结构和性能
使用X射线衍射仪分析制备得到的NaA分子筛膜的结构，采用扫描电子显微镜观察其形态，并用热重分析仪对其热稳定性等性能进行测试。
4.研究NaA分子筛膜的分离性能
将不同大小的分子溶液（如甲醇、甲苯、苯酚等）置于NaA分子筛膜上，分别探究其在不同压力下的渗透通量和分离系数。
五、预期结果
本研究预期将制备出NaA分子筛膜，并对其结构和性能进行分析，探究NaA分子筛膜的制备机制和优化方法。同时，将对其分离性能进行研究，包括渗透通量和分离系数等，为其在分离应用中的推广应用提供理论基础。