聚丙烯腈CaCO3复合分离膜的矿化制备与性能研究的任务书.docx

聚丙烯腈CaCO3复合分离膜的矿化制备与性能研究的任务书
任务书
一、题目
聚丙烯腈CaCO3复合分离膜的矿化制备与性能研究
二、研究背景和意义
随着现代工业的不断发展和水资源短缺的严重化，膜分离技术被广泛应用于海水淡化、污水处理、饮用水处理等领域。然而，传统的分离膜易受到污染、损坏等问题的困扰，限制了其在实际应用中的发挥。因此，如何提高分离膜的防污、耐腐蚀性能，是当前研究的重要方向。
近年来，通过将无机物质如纳米颗粒、矿物质等与聚合物材料进行复合，以期提高材料的力学性能、热稳定性和抗污染性等，已经成为材料科学领域的研究热点。对此，本研究将配制一种聚丙烯腈CaCO3复合膜，探究其在分离领域中的应用效果和机制，有助于推进膜分离技术的应用，提高水资源的利用率和环境污染的治理效果。
三、研究内容
1.制备聚丙烯腈CaCO3复合分离膜
2.对复合膜的结构和形貌进行表征
3.研究复合膜在膜分离过程中的防污性能
4.探究复合膜的渗透性能和分离性能
5.分析复合膜的矿化机理
四、研究方法和技术路线
1.采用原位反应法制备聚丙烯腈CaCO3复合膜；
2.通过SEM、TEM等手段对复合膜的形貌、结构等进行表征；
3.模拟复合膜在分离过程中遇到的污染物，评估复合膜的防污性能；
4.通过透过率、通量和截留率等指标研究复合膜的渗透性能和分离性能；
5.在复合膜与CaCl2溶液接触反应，分析矿化机理。
五、拟达成的研究目标和任务
1.成功制备聚丙烯腈CaCO3复合分离膜；
2.研究复合膜的表面形貌、结构特征；
3.探究复合膜在分离领域中的防污性能；
4.研究复合膜的渗透性能和分离性能；
5.获得复合膜的矿化机理，为进一步提高复合膜的性能提供理论支持。
六、研究进度安排
研究任务包括样品制备、表征、测试和分析等多个环节，各环节需要相互配合，密切配合。预计任务进度安排为：
第一阶段（1~3个月）：文献调研、材料采购、聚丙烯腈CaCO3复合膜的制备工艺研究。
第二阶段（4~9个月）：对复合膜的形貌、结构等进行表征、剖析；对复合膜在分离领域中的防污性能进行探究。
第三阶段（10~12个月）：研究复合膜的渗透性能和分离性能；分析复合膜的矿化机理。
第四阶段（13~15个月）：任务总结、结果分析、论文撰写。
七、研究预算
本项目的预算约为50万元，包括膜材料采购、仪器设备使用和人员工资等费用。
八、研究团队和组成
本项目团队由几位材料科学、化学及材料加工工程等领域的专家和学者组成。项目的协作工作将由团队的成员完成。
九、研究成果和推广
项目拟在国内的相关领域发表学术论文，并希望能够推广研究成果，为相关领域的实际应用提供技术支持和指导。
十、研究所需条件和设备
本项目涉及材料制备、性能表征、光学显微镜、透射电镜、扫描电子显微镜、电子探针、压汞仪、氮气吸附仪等实验设备。
十一、研究的发展前景与应用价值
随着环境保护和水资源的紧缺，膜分离技术在水处理领域的应用将越来越广泛。本项目的研究结果有望为复合膜的开发和生产提供理论支持，为现有膜分离技术的应用和推广提供新的选择和契机。