PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备工艺优化及其应用研究的任务书.docx

PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备工艺优化及其应用研究的任务书
任务书
一、研究背景与意义
PP-St-DVB基强酸离子交换纤维是一种具有良好的离子交换性能和高物理化学稳定性的新型材料，具有广泛的应用前景，例如在生命科学、化学工程、环境保护等领域中的离子交换和分离等方面。目前，其制备方法主要有聚合物接枝法、熔融法等。但是，这些方法存在一些技术上的难点，例如操作复杂、制备周期长、产物质量不稳定等问题。因此，探索一种简单、快速且产物质量可控的PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备工艺，具有现实意义和重要的科学价值。
二、研究目标
本研究旨在通过对PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备过程的优化和改进，探索一种简单、快速且高质量的制备工艺，并探索其在离子交换和分离领域中的应用。
三、研究内容及工作计划
1.合成PP-St-DVB基强酸离子交换纤维
（1）优化PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备配方
（2）制备PP-St-DVB基强酸离子交换纤维
（3）对产物进行表征和分析，如红外光谱、元素分析、孔结构分析等。
2.优化PP-St-DVB基强酸离子交换纤维的制备工艺
（1）探索不同制备条件对制备产物质量的影响，如反应时间、反应温度、反应溶剂等。
（2）通过响应面分析方法，建立PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备的响应面模型，并对模型进行优化和验证。
3.探索PP-St-DVB基强酸离子交换纤维在离子交换和分离领域中的应用
（1）对制备的PP-St-DVB基强酸离子交换纤维进行性能评价，如离子交换能力、选择性、稳定性等。
（2）探索PP-St-DVB基强酸离子交换纤维在水处理、药物分离等领域的应用。
四、研究方案
1.实验材料
（1）丙烯酸、亚甲基双丙烯酰胺、甲基丙烯酮、过滤水等
2.实验方法
（1）预处理：将PP-St-DVB基固体球磨碎，分别用苯、乙醇和蒸馏水进行预处理。
（2）制备PP-St-DVB基强酸离子交换纤维：将PP-St-DVB基固体与反应物混合，加入稀硫酸溶液并在恒温水浴中反应，滤液后烘干制得PP-St-DVB基强酸离子交换纤维。
（3）纤维性能表征：使用红外光谱仪、元素分析仪、孔结构分析仪对产物进行表征和分析。
（4）制备工艺优化：通过响应面分析方法，建立PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备的响应面模型，并对模型进行优化和验证。
3.计划进度
（1）前期准备：4周
（2）制备PP-St-DVB基强酸离子交换纤维：12周
（3）PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备工艺优化：12周
（4）PP-St-DVB基强酸离子交换纤维应用研究：12周
五、研究成果
（1）制备出高质量的PP-St-DVB基强酸离子交换纤维，并对其进行表征和分析。
（2）建立PP-St-DVB基强酸离子交换纤维制备的响应面模型，并优化得到较为理想的工艺条件。
（3）探索PP-St-DVB基强酸离子交换纤维在离子交换和分离领域中的应用。