秸秆基材料制备染料吸附剂及其吸附机理研究的开题报告.docx

秸秆基材料制备染料吸附剂及其吸附机理研究的开题报告
一、选题背景
水污染问题的日益严重，城市化和工业化的快速发展，使得水污染问题倍加突出。目前，治理水污染问题是国际上的一项重要任务。吸附是目前治理水污染问题的一种有效方法，但是市面上的吸附剂价格昂贵，并且使用后存在排放难题，因此需要寻找一种价格低廉、易获取、易降解的生物基材料作为吸附剂材料。
秸秆是一种常见的耕作废弃物，具有丰富的纤维素、半纤维素和木质素，可以用作生物基材料。因此，利用秸秆作为基材料制备吸附剂，能够降低成本，并且利用废弃物资源，达到环境保护的目的，具有很高的实用价值。
二、研究内容和意义
本课题旨在以秸秆为基础材料，通过化学改性、交联等技术，制备多孔吸附剂材料，并且研究其吸附性能和吸附机理。具体研究内容包括以下几个方面：
1.秸秆的化学改性方法的探究，为制备吸附剂材料打下基础；
2.优化吸附剂材料的制备工艺，获得良好的吸附性能；
3.对吸附剂材料的物理化学性质进行表征，包括孔结构、表面化学性质等；
4.通过批吸附实验研究吸附剂对不同污染物质的吸附性能；
5.研究吸附剂的吸附机理，包括吸附动力学和吸附热力学等。
该研究可以降低吸附剂材料的制备成本，提高吸附剂材料的吸附性能，应用于污染物的治理和处理，具有很高的实用价值和经济和社会效益。
三、研究方法和步骤
1.秸秆的处理：将收集到的秸秆进行筛分，去掉杂质，并进行干燥处理。将秸秆进行化学处理，使其表面发生变化，提高其性能。
2.材料的制备：通过化学改性和交联等技术，制备多孔吸附剂材料。
3.材料性质表征：对吸附剂材料的物理化学性质进行表征，包括孔结构、表面化学性质等。
4.吸附性能测试：通过批吸附实验研究吸附剂对不同污染物质的吸附性能。
5.吸附机理研究：通过热力学和动力学的研究，探究吸附机理。
四、预期成果
1.制备成功多孔吸附剂材料，达到良好的吸附性能；
2.论述吸附剂的吸附机理，满足对吸附机理的认识要求；
3.论文成果以及相关科技论文发表；
4.达成科学研究目标，具有很高的实用价值和经济和社会效益。
五、进度计划
预计完成时间：2020年6月至2021年6月
1.2020年6月-2020年10月：进行秸秆处理并进行化学改性试验，制备吸附剂材料；
2.2020年10月-2021年1月：对吸附剂材料进行物理化学性质表征及其吸附性能测试；
3.2021年1月-2021年4月：对吸附剂材料的吸附机理进行研究；
4.2021年4月-2021年6月：撰写论文并组织相关科技论文发表。
六、参考文献
[1]聂琴,丁梅,王兴文,等.生物基吸附剂材料的研究进展[J].化学工程,2017,45(8):67-71.
[2]王春丽,陈芳,丁鑫,等.生物基材料制备及其吸附性能的研究进展[J].环境科学导刊,2016,(11):36-41.
[3]刘燕,陈镇钊,于忠民,等.生物基吸附剂的研究进展[J].生物技术通报,2016,32(10):18-24.
[4]孔蕾,唐华.生物基吸附材料吸附重金属的研究进展与展望[J].环境科学与管理,2016,41(9):28-32.