亲水性聚醚砜超滤膜的制备及其应用研究的开题报告.docx

亲水性聚醚砜超滤膜的制备及其应用研究的开题报告
开题报告
题目：亲水性聚醚砜超滤膜的制备及其应用研究
一、研究背景和意义
水是生命之源，给人类带来了无尽的福祉，但是随着人口的不断增加和经济的发展，水资源的短缺和水污染问题也日益突出，传统的水处理工艺已经不能满足人民日益增长的对水质的要求。与此同时，膜技术作为一种新型的水处理技术，由于其高效、节能、易操作等诸多优点得到了广泛的应用和研究。目前，膜技术被广泛应用于饮用水、工业废水、海水淡化等领域。
超滤膜是应用最为广泛的膜之一，其孔径在0.001-0.1微米之间，可以完全过滤掉水中的悬浮固体、胶体和大分子物质，但能保留对人体有益的微量矿物质和离子，广泛应用于饮用水处理、医药、食品等领域。而亲水性聚醚砜（PES）超滤膜因其亲水性好、耐酸碱性强、机械强度高等特点，成为近年来亟待研究的材料，其制备及应用研究具有重要的理论和应用价值。
二、研究目的和内容
本文的主要研究目的是，通过合理的超滤膜制备工艺和改性技术，研究亲水性PES超滤膜的制备及其应用研究，并提高其分离性能和稳定性。本文主要包括以下研究内容：
1、通过不同的改性方法，使PES材料具有良好的亲水性，提高超滤膜的渗透通量和稳定性。
2、研究PES材料的制备工艺，详细探究温度、浓度、pH值等因素对膜性能的影响，以及最佳的制备工艺参数。
3、对得到的PES超滤膜进行性能表征，探究其分离性能，包括膜的渗透通量、分子量截留率、污染物的去除率等。
4、研究PES超滤膜在工业废水处理、饮用水制备、医药、食品等领域中的应用研究，探究其不同领域中的应用前景。
三、研究方法
本课题将采用以下研究方法：
1、材料准备：购买聚醚砜材料及其他所需试剂，制备所需材料。
2、超滤膜制备：通过干法浸渍相转移法制备PES超滤膜，在制备过程中，对温度、溶液浓度、浸渍时间等参数进行调控，制备具有良好性能的PES超滤膜。
3、膜性能表征：将制备好的PES超滤膜进行扫描电镜观察、水通量测量、膜截留性能测定，分析膜的分离性能。
4、应用研究：探究PES超滤膜在工业废水处理、饮用水制备、医药、食品等领域中的应用研究。
四、预期结果与意义
本文通过对亲水性聚醚砜超滤膜的制备及其应用研究，旨在提高超滤膜的性能，探究其应用前景，具体可期望达到以下预期结果：
1、制备出具有良好分离性能的亲水性聚醚砜超滤膜，并对超滤膜的制备工艺和性能进行探究。
2、研究亲水性聚醚砜超滤膜在工业废水处理、饮用水制备、医药、食品等领域中的应用研究，提供新的膜技术解决方案，为水资源的有效利用和保护提供技术支持。
3、论文的研究将对相关学科领域的学术研究和实际应用有重要的推动作用，具有理论和现实意义。
五、进度安排
本文的研究进度安排如下：
第一季度：研究文献阅读和资料整理，制备亲水性PES材料。
第二季度：进行PES超滤膜制备实验，研究其影响因素和最佳制备工艺参数。
第三季度：对制备好的PES超滤膜进行性能表征，探究其分离性能，包括渗透通量、分子量截留率、污染物去除率、膜的稳定性等。
第四季度：研究亲水性聚醚砜超滤膜在工业废水处理、饮用水制备、医药、食品等领域中的应用研究，并撰写相关研究报告。
六、参考文献
[1]孔令贤,吕琳,李成玉,王琳,王萍.聚醚砜超滤膜制备及其在净水领域中应用[J].江苏化工,2018(5):1-6.
[2]李丹,张锦,万春晖.聚醚脂类超滤膜的制备及其性能[J].水资源保护,2010,26(5):71-74.
[3]董冬宁,吕琳,李成玉等.聚醚砜超滤膜的制备及其性能研究[J].中国环境科学,2017,37(4):1354-1360.
[4]马云霞,张付根,纪赛楠等.聚醚砜超滤膜的制备及其性能[J].农业装备与机械化研究,2019,46(4):204-207.