PNAGA凝胶改性PVDF膜的制备及其抗污染性能研究的开题报告.docx

PNAGA凝胶改性PVDF膜的制备及其抗污染性能研究的开题报告
一、研究背景
随着工业、城镇化及人口增加，数字技术等的广泛应用，我国水资源短缺、水污染严重等问题日益突出。其中，膜技术是当前处理污水和海水淡化中的主要手段之一，然而，由于膜过程中污染物被拒除在膜表面，会造成膜性能的衰减，包括通量下降、膜阻力增加和膜污染等问题。因此，开发低阻力、高防污染性能的膜材料是当前膜技术研究中亟待解决的难题。
二、研究内容
本论文旨在研究以聚醚酰亚胺(PNAGA)为凝胶的改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜的制备及其抗污染性能研究，具体包括以下内容：
1.复合膜材料的制备
以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料，通过非溶剂相反应法制备PNAGA凝胶，并采用冷凝相法将其导入PVDF膜孔道中，制备出PNAGA凝胶改性PVDF膜。同时，还将制备普通PVDF膜作为对比实验膜。
2.膜性能测试
通过扫描电镜(SEM)、接触角测量、水通量测试等方法对PNAGA凝胶改性PVDF膜的性能进行测试，比较其与普通PVDF膜的性能差异。
3.效果评价
测试PNAGA凝胶改性PVDF膜在实际污染环境下的抗污染性能，比较其与普通PVDF膜在长期使用中的性能表现差异。
三、研究意义
1.制备了具有优良的抗污染性能的PNAGA凝胶改性PVDF膜，为污水处理和海水淡化等膜技术应用提供了一种新型材料。
2.通过分析改性膜与普通膜的性能差异，为膜材料的研究提供了新的思路和方法。
3.对于提高我国对水资源的利用效率，加快水处理技术的发展具有一定的推动作用。
四、研究方法
本研究采用实验室制备PNAGA凝胶改性PVDF膜，对膜的性能进行测试，主要方法包括:
1.制备PNAGA凝胶及其与PVDF的复合膜及普通PVDF膜。
2.利用扫描电镜(SEM)等仪器，观察膜表面形貌。
3.通过接触角测量，测试膜表面水润湿性能。
4.通过通量、截留实验，测试膜的水通量和截留性能。
5.利用试验装置进行实际污染处理测试，评价膜材料的抗污染性能。
五、预期结果
1.成功制备PNAGA凝胶改性PVDF复合膜，通过SEM观察，膜表面形貌呈现出均匀的孔洞结构。
2.PNAGA凝胶改性PVDF膜的接触角测量结果表明，其表面润湿性能优于普通PVDF膜。
3.通过通量、截留实验，测试得出PNAGA凝胶改性PVDF膜具备较高的水通量和截留性能。
4.试验结果将表明PNAGA凝胶改性PVDF膜具有优异的抗污染性能，在实际污染环境下具有更长的使用寿命。
六、结论
本论文通过制备PNAGA凝胶改性PVDF膜，测试其性能，评价其抗污染性能。实验结果表明，PNAGA凝胶改性PVDF膜具有良好的水通量和截留性能，其表面润湿性能也较好，抗污染性能更是明显优于普通PVDF膜。因此，PNAGA凝胶改性PVDF膜具有广阔的应用前景，对解决我国现有的水资源问题将具有积极推动作用。