磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂的制备及吸附性能研究的开题报告.docx

磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂的制备及吸附性能研究的开题报告
题目：磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂的制备及吸附性能研究
摘要：
随着人类工业与生产水平的提高，环境问题日益突出，其中重金属污染问题尤为严重。针对这一问题，磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂的制备及吸附性能研究成为了当前热门的研究方向。本项目拟通过制备印迹型磁性吸附材料来解决水体中Cr(Ⅵ)的污染问题。本项目将采用印迹技术制备具有高选择性和高吸附能力的吸附材料，并优化吸附材料的制备条件。磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂将具有较好的磁性能、高吸附能力以及高选择性，适用于高效地清除水体中的Cr(Ⅵ)。本项目的研究成果将对环境污染治理具有一定的理论和实际意义。
关键词：磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂；制备条件；吸附能力。
一、研究背景
随着人们生活水平的不断提高，化学工业的发展也日趋迅速，然而冶金企业的排放废水中往往含有大量的重金属离子，其中包括了Cr(Ⅵ)。这种离子在环境中生存时间长，在生物链中难以分解，对环境和人体产生的影响比较大。很多研究表明，Cr(Ⅵ)会引发人体免疫力下降、DNA损伤以及肝功能异常等健康问题。因此，开发一种便捷、有效的Cr(Ⅵ)污染治理技术势在必行。目前，传统的处理方法包括了生物降解、离子交换、电化学处理等，但这些方法存在着效果不稳定、成本过高、处理周期长等问题。因此，本课题将研究一种新型的Cr(Ⅵ)污染治理材料——磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂。
二、研究内容及方法
（一）印迹材料的制备
本项目将采用印迹技术制备磁性Cr(Ⅵ)印迹型吸附材料。印迹材料是一种高度专一性和选择性的材料，在水中各种离子元素中能够有效地筛选其中的靶分子。制备方法如下：
1、材料准备：高分子单体、交联剂、引发剂、印迹分子等。
2、制备印迹合成体：将高分子单体、交联剂和印迹分子混合均匀后加入引发剂，形成印迹合成体。
3、印迹材料制备：将印迹合成体与磁性粒子进行混合，并进行交联以固定磁性粒子在高分子中形成印迹材料。
（二）吸附材料的表征
本实验将采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）、透射电镜（TEM）、X射线背散射（XRD）和热重分析法（TGA）对制备的印迹型纳米吸附剂进行表征，确定吸附材料的组成、形态、晶体结构以及热稳定性等性质。
（三）吸附性能的研究
1、吸附实验的设计：通过对不同条件下的吸附实验进行设计，选取最佳的吸附条件。实验条件包括pH值、吸附时间、吸附剂用量等。
2、吸附性能的评价：采用原子吸收光谱法对吸附前和吸附后的溶液中的Cr(Ⅵ)去除率进行分析，以评价吸附材料的吸附性能。
三、预期结果
本项目将通过制备印迹型磁性吸附材料来解决水体中Cr(Ⅵ)的污染问题。预计制备的磁性Cr(Ⅵ)印迹型纳米吸附剂将具备较好的磁性能、高吸附能力以及高选择性，适用于高效地清除水体中的Cr(Ⅵ)。最终，本项目的研究成果将对环境污染治理具有一定的理论和实际意义。
四、参考文献
[1]王海霞,许平,闫洪凯.Cr(Ⅵ)印迹高分子吸附材料的合成及其吸附性能研究[J].化学与生物工程,2012,29(01):20-22.
[2]席耀谋.环境污染控制技术[M].北京:化学工业出版社,2015.
[3]灵儿儿,梁晓明,林松.磁性功能材料在环境领域中的应用综述[J].材料导报,2018,32(16):156-162.
[4]王鸿飞.进口印迹材料在环境水净化和药物分析中的应用研究[D].安徽大学,2015.