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可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜及其结构与分离性能研究的开题报告 开题报告 一、选题背景 纳滤技术是一种利用高分子膜分离处理水溶液中所含有的不同分子大小的物质的技术,在水处理、废水处理、饮料生产等领域有着广泛的应用。而聚酰胺纳滤膜因其较高的抗氧化能力、溶解度和生物安全性等优异的性能,被认为是一种具有良好应用前景的膜材料。然而,传统的聚酰胺膜制备方法仍存在许多问题,如制备过程控制难度大、膜性能不稳定等。因此,为了解决这些问题,可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜成为了近年来的研究热点。 二、研究内容 本文以可控界面聚合方法制备聚酰胺纳滤膜为研究对象,探究聚酰胺纳滤膜的制备过程、膜的结构特征及其分离性能,主要研究内容包括以下方面: 1.制备聚酰胺纳滤膜的可控界面聚合方法研究。探究可控界面聚合方法在聚酰胺纳滤膜制备中的应用效果,优化制备工艺参数,以提高聚酰胺纳滤膜的性能表现。 2.研究聚酰胺纳滤膜的物理化学性质。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等方法对聚酰胺纳滤膜的结构、形貌等进行表征,分析膜中功能基团与水分子间的相互作用。 3.探究聚酰胺纳滤膜的分离性能。通过正渗透实验和截留实验分别测试聚酰胺纳滤膜的正渗透通量、分离效率、截留分子量等参数,以评价其分离性能。 三、研究意义 本文的研究将深入了解聚酰胺纳滤膜在可控界面聚合方法下的制备过程和膜的结构特征,并且探讨其分离性能。该研究能为聚酰胺纳滤膜的制备提供新的思路和方法,为其应用性能提升提供基础。同时,在水处理、废水处理、饮料生产等行业中应用聚酰胺纳滤膜具有重要的意义和广阔的应用前景。 四、研究方法及技术路线 本文将采用以下研究方法和技术路线: 1.采用可控界面聚合方法制备聚酰胺纳滤膜,研究制备过程,优化制备参数。 2.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等手段,对聚酰胺纳滤膜的结构、形貌等进行表征。 3.进行正渗透实验和截留实验,测试聚酰胺纳滤膜的分离性能。 五、预期结果 本文的预期结果有: 1.建立了可控界面聚合制备聚酰胺纳滤膜的方法,经过优化后,膜性能表现更稳定、更优异。 2.对聚酰胺纳滤膜的结构、形貌进行了深入研究,揭示了膜中功能基团和水分子之间的相互作用的机理。 3.评估聚酰胺纳滤膜的分离性能,为其在实际应用中的推广提供了技术支持。 六、参考文献 [1]HanZ.,GaoC.,YinJ.(2019)Ultra-FiltrationMembranesfromCarbonDotsandPolyethylenimineCross-LinkedPolymer.In:KumarN.,ChakrabortyS.,ChakrabortyS.(eds)Organic-InorganicHybridPolymerNanocomposites.Springer,Singapore. [2]KouL.,KarnikR.,ShroffR.R.,WangY.(2018)NewDevelopmentsinNanofiltrationMembraneTechnology.In:PolenM.,WhiteR.,HeidrichE.(eds)SystemsforCleanEnergy.Springer,Cham. [3]YuX.,ZhangG.,LiuS.,RenX.(2018)AssemblyofBubbledNiOOHonNitrogen-DopedGrapheneforHigh-PerformanceSupercapacitors.In:FelehgariM.,KumarV.,PrasadV.,SmirnovaI.(eds)AdvancesinSustainablePolymers.Springer,Cham.