功能化生物大分子吸附剂的制备及其吸附铅离子性能研究的开题报告.docx

功能化生物大分子吸附剂的制备及其吸附铅离子性能研究的开题报告
一、研究的背景和意义
随着工业化进程加快，人类对环境的破坏越来越严重，重金属污染是其中之一。重金属污染对人类健康和环境都产生了不可逆转的影响，因此需要采用一些有效的方式来减少重金属污染。目前较为常用的减少重金属污染的方法是采用吸附剂，而功能化生物大分子吸附剂由于其具有良好的重金属吸附性能及天然、可再生性等优点，可以成为一种重要的重金属吸附剂。因此，研究功能化生物大分子吸附剂的制备及其吸附铅离子性能是十分有必要的。
二、研究的内容和方法
1.将生物大分子与化学试剂结合，制备出具有功能化的生物大分子吸附剂。所选用的生物大分子为壳聚糖，化学试剂为巯基乙酸。
2.对制备出的功能化生物大分子吸附剂进行表征，如吸附剂的红外光谱、元素分析等，并探讨其表征结果与吸附性能之间的关系。
3.将制备出的功能化生物大分子吸附剂应用到吸附铅离子的实验中，研究吸附剂对铅离子的吸附量、吸附速率等性能。
4.通过实验数据处理，对吸附剂的吸附性能进行系统评价。
三、预计研究结果
通过本次研究，预计可以制备出高吸附性能的功能化生物大分子吸附剂，并对其吸附性能进行评价。同时，研究结果也有望为制备其他种类生物大分子功能化吸附剂提供一定的指导。
四、可行性分析
生物大分子具有广泛的来源和种类，其中壳聚糖作为生物大分子已经在生物医学、轻工、环保等领域得到了广泛应用。巯基乙酸作为化学试剂也有着很好的稳定性并且较易得到。因此，本次研究的方法和材料选择是可行的，而研究结果也有着较好的可操作性和实用性。
五、研究意义
本次研究的意义主要在于：
1.增强对重金属污染的治理和减少重金属对环境的污染。
2.促进生物大分子相关领域的研究与应用。
3.为生物大分子功能化吸附剂的制备提供理论和实践指导。
六、可能存在的问题及解决方案
1.制备方法的优化：为了获得最佳的吸附性能，需要对制备方法进行多次优化，并不断尝试不同的制备方案以达到预期的效果。
2.实验结果的可重复性：在实验中可能会出现数据不准确或结果不稳定等情况，需要在实验过程中尽量避免操作失误，保证实验结果的可重复性。
3.实验误差的分析：在实验过程中可能会出现误差，需要对误差进行分析，尽量排除偶然因素的影响，确保实验结果的准确性。
七、计划进度
本次研究计划于2021年6月开始，预计在2022年6月完成，具体进度安排如下：
2021年6月——2021年8月：调查研究，实验材料购置，实验方案设计。
2021年9月——2021年11月：实验材料制备、实验数据记录和结果分析。
2021年12月——2022年2月：实验结果的呈现与分析。
2022年3月——2022年5月：结果总结，论文撰写和答辩准备。
八、参考文献
[1]陈立，科学家们造出有望控制重金属污染的高效吸附剂[J].科技日报，2019(01)：24.
[2]万钢，壳聚糖及其衍生物在水体环境净化中的应用[J].生态学报，2018(13)：4173-4181。
[3]DengS，XuX，ChenJ，etal.Preparationofcrosslinkedchitosan-glutathionebeadsforadsorptionofU(VI)[J].JournalofRadioanalyticalandNuclearChemistry，2016，310(1)：91-99。