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巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的制备及其除铜性能研究的任务书
任务书：巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的制备及其除铜性能研究
一、任务背景
现代工业发展中广泛使用的化学合成材料对环境和人体健康造成了潜在的危害，因此寻找一种新型、高效、绿色的污染物去除方法变得愈发迫切。其中，重金属污染是一种常见的环境污染，造成了严重的环境污染和大量的健康问题。目前，许多的传统去除重金属污染的方法如沉淀法、离子交换法和膜分离法等，虽然具有一定的去除效率，但存在诸多缺陷。例如，需要消耗大量的能源和资源、操作复杂、操作成本高、污染物去除率低等。因此，研究一种新的方法来解决这些问题变得越来越重要。
二、研究目的
本次研究旨在制备巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物，并探讨其对重金属污染物铜离子的去除性能，为解决重金属污染问题提供一种新的思路和方法。
三、研究内容
1.巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的制备
a.合成巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的化学方程式及反应机理。
b.优化纯化和处理过程，提高目标物质纯度。
c.对所制备巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物进行表征分析，包括核磁共振、红外光谱、紫外光谱等。
2.巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的除铜性能研究
a.研究不同条件下巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物对铜离子的去除性能，比较不同工艺条件下的去除效果。
b.优化去除条件，提高去除效率。
c.确定适宜的工艺参数及最佳操作条件。
d.对反应机理和去除效果进行分析，探讨巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的除铜性能规律。
四、预期成果
1.成功制备出巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物。
2.探究巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的物理化学性质和功能。
3.确定最佳操作条件和工艺参数，提高除铜效率。
4.详细分析巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的去除性能规律和反应机理，为其应用于重金属污染去除提供理论基础。
五、研究方法
1.合成巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的方法：
将丙烯酰胺和乙二醇二巯基酸基合成巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物。
2.研究除铜性能的方法：
采用紫外光谱法、原子吸收光谱法等对巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物的除铜效果进行测试，探究除铜效果的影响因素，以便寻找最佳方案。
3.分析机理的方法：
通过多种表征分析方法，如红外光谱法、核磁共振、电子扫描显微镜等，探究巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物去除重金属的机理。
六、研究重点和难点
1.重点：制备巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物，并确定其对铜离子的去除性能。
2.难点：巯基乙酰化聚丙烯酰胺衍生物制备过程中反应条件的优化和产物纯度的提高；去除铜离子的最佳工艺条件的确定；去除机理的深入分析和论证。
七、参考文献
[1]Małachowska-JutszA.,Kociołek-BalawejderE.,NarkiewiczU.,etal.Synthesisandcharacterizationofnewchelatingpolymersbasedonacrylamidecontainingthiosemicarbazonegroupsforcopper(II)ionsremovalfromwater[J].JournalofHazardousMaterials,2014,268:128–136.
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