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PVDF基多孔整体材料制备及其油水分离性能研究的开题报告
一、项目背景及研究意义
随着工业化进程的加速、城市化的推进，各种工业废水、生活污水和油污水等废水的排放量逐年增加，造成了极大的环境污染和资源浪费。其中，油水混合物的分离是解决这一问题的关键技术之一。目前，市面上常见的油水分离装置包括滤器、沉淀池、离心机等，但它们或存在过滤效果不理想、易堵塞、分离效率低下、成本高昂等问题，难以满足实际生产的需要。因此，研究一种高效、经济、环保的油水分离材料具有重要意义。
PVDF(聚偏氟乙烯)基材料因其优异的耐候性、化学稳定性、耐高温性和抗辐射性等优良性能而备受瞩目。同时，多孔材料因其大比表面积、高孔隙度和分子筛作用等优点，在油水分离、催化、吸附、过滤等领域有着广泛的应用前景。因此，采用PVDF作为基础材料制备多孔材料用于油水分离成为研究的热点之一。
本研究旨在采用PVDF基多孔整体材料制备方法，制备出高效的油水分离材料，并在其表面修饰功能化分子实现更好的油水分离效果，推动油水分离技术的发展。
二、研究内容
1.PVDF基多孔整体材料制备方法的研究
根据文献调研，采用不同的方法可以制备出多孔PVDF材料，如相转移法、溶剂交替法、冷冻干燥法等。本研究将针对不同制备方法的工艺参数、孔结构性能进行比较分析，确定出最优的制备工艺。
2.对PVDF基多孔整体材料进行表面修饰
为了更好地实现油水分离的效果，需要在多孔PVDF材料表面进行修饰。本研究将选用聚合物化学方法，将功能化分子修饰到材料表面。
3.对修饰后的PVDF基多孔整体材料进行油水分离性能研究
本研究将根据实验需求，模拟实际工业废水的成分组成，通过对制备出的样品进行油水分离性能研究，比较不同材料的分离效率、稳定性和重复使用性等指标，对比分析不同制备工艺下的效果差异性。
三、预期成果及创新性
1.成功制备出PVDF基多孔整体材料，对不同制备工艺进行比较分析，确定最优制备工艺，为油水分离材料的制备提供新思路。
2.在PVDF基多孔整体材料表面修饰了功能化分子，为材料表面增加疏水性、亲油性，从而提高油水分离效果。
3.对修饰后PVDF基多孔整体材料进行了油水分离性能研究，探索了其应用领域。比较分析不同材料制备工艺下的效果差异性，对研究该类材料具有重要意义。
四、研究计划及进度安排
研究计划时间安排如下：
1.PVDF基多孔整体材料制备方法的研究（1个月）
2.对PVDF基多孔整体材料进行表面修饰（2个月）
3.分离性能研究（3个月）
4.数据分析和论文撰写（2个月）
研究进度安排如下：
第一、二个月：文献调研并准备材料；
第三个月：PVDF基多孔整体材料的制备和表面修饰；
第四到六个月：测试不同样品的分离性能；
第七、八个月：结果分析和论文撰写。
五、可行性分析
本研究的可行性主要以下两点：
1.PVDF材料具有优异的耐候性、化学稳定性、耐高温性和抗辐射性等优良性能，极大地降低多孔材料在废水处理中的使用成本，为该材料的应用前景提供了优势保障。
2.本研究将试用多种表面修饰方法，达到不同的疏水性和亲油性要求，旨在增强材料的油水分离能力，研究对材料表面不同因素对油水分离性能的影响，尽可能实现油水分离效果的优化。
六、结论
本研究计划针对目前存在的油水分离技术的缺陷，采用PVDF基多孔整体材料制备方法，制备出高效的油水分离材料。同时，通过对其表面进行修饰，提高材料表面的疏水性和亲油性，从而进一步提高材料的油水分离效率。本研究将为油水分离工艺的优化提供新思路和方向。