基于聚膦腈渗透汽化膜的制备及分离性能研究的任务书.docx

基于聚膦腈渗透汽化膜的制备及分离性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着现代工业的快速发展，新型高效分离技术的需求越来越迫切。传统的分离方法如蒸馏、萃取等虽然有其应用历史，但在环保、能源消耗、成本等方面都难以满足现代工业对分离技术的要求。而膜分离技术，尤其是渗透汽化膜分离技术因其分离效率高、节能环保、操作简单等优点，已成为目前最具发展潜力的高效分离技术之一。
聚膦腈（PPI）作为一种优异的高性能聚合物，具有高温、高性能、高抗氧化性、尺寸稳定和尺寸可控等特点，因此在膜制备领域具有广泛的应用前景。而其在渗透汽化膜制备中的应用研究仍处于初级阶段，有待进一步开展。
二、研究目的
本研究旨在通过制备聚膦腈渗透汽化膜，并对其分离性能进行系统的研究和评估，探讨其制备方法和操作条件对渗透汽化膜分离性能的影响规律，为该领域的进一步研究和应用提供参考。
三、研究内容
1.膜制备
（1）采用不同制备方法（如相转移法、界面聚合法、原位聚合法等）制备PPI渗透汽化膜，并比较其分离性能的差异；
（2）考察各种制备条件（如催化剂添加量、单体浓度、反应温度等）对PPI渗透汽化膜性能的影响；
（3）对制备的PPI渗透汽化膜进行表征，如扫描电镜、透射电镜、红外光谱、热重分析等。
2.分离性能测试
（1）采用纯水、醇类、芳烃、酸类、醛类、酮类等模型物质，对PPI渗透汽化膜的分离性能进行测试；
（2）对不同操作条件下的PPI渗透汽化膜进行分离性能的对比评估，包括通量、分离系数、分离效率等。
3.影响机理研究
（1）通过表征分析、各种分离试验方法等，分析各种制备条件对PPI渗透汽化膜性能的影响机理；
（2）建立模型，探讨PPI渗透汽化膜结构、粘度、扩散等因素对分离性能的影响机理。
四、研究计划
1.膜制备方案的确定
（1）确定制备方法，如相转移法、界面聚合法或原位聚合法等；
（2）确定反应体系组成及反应条件，如单体浓度、催化剂添加量、反应温度等。
2.渗透汽化膜性能研究
（1）制备并进行表征分析；
（2）对不同操作条件下的PPI渗透汽化膜进行分离性能测试；
（3）分离性能结果分析及影响机理探讨。
3.研究时间
项目研究时间为12个月。
五、研究经费
本项目研究经费总计为100万元，其中用于设备购置费为30万元，用于试剂、测试、出版、交流等其他费用为70万元。
六、研究成果
1.发表科技论文若干篇，其中SCI收录2篇以上；
2.申请2项以上实用型专利；
3.在国内外相关学术会议上宣读论文2-3篇。
七、研究关键词
聚膦腈；渗透汽化膜；分离性能；制备方法；影响机理。