石墨烯PDMS混合基膜制备及其渗透汽化性能研究的任务书.docx

石墨烯PDMS混合基膜制备及其渗透汽化性能研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
石墨烯是一种新型的碳材料，具有很多优良的性能，包括高电导、高热导、高强度和高导热性等。石墨烯的这些优良性能使其在薄膜材料中有广泛的应用前景，尤其是在薄膜渗透汽化领域。
渗透汽化技术是一种新型的分离技术，具有越来越广泛的应用。然而，由于传统渗透汽化膜的性能限制，渗透汽化技术的应用受到了很大局限。石墨烯是一种具有优异性能的材料，将其应用于渗透汽化膜的研究将会有很大的突破。
本研究旨在探究石墨烯和聚二甲基硅氧烷（PDMS）混合基膜的制备方法及其渗透汽化性能研究，这将有助于开发更优良的渗透汽化膜材料，并推进渗透汽化技术的应用。
二、研究目的和内容
1.研究石墨烯和PDMS混合基膜的制备方法：采用不同的混合比例，通过溶液铺膜技术制备石墨烯和PDMS混合基膜。
2.研究石墨烯和PDMS混合基膜的物理化学性质：对石墨烯和PDMS混合基膜的表面形貌、成分结构进行研究，分析其物理化学性质。
3.研究石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能：利用渗透汽化实验系统，研究石墨烯和PDMS混合基膜的膜通量、分离因子、热稳定性等性能指标。
4.分析石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能机理：从石墨烯和PDMS分子结构入手，分析石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能机理。
三、研究方法和技术路线
1.制备石墨烯和PDMS混合基膜的方法：采用溶液铺膜技术制备石墨烯和PDMS混合基膜，改变混合比例，探究不同比例下膜的性质变化。
2.物理化学性质分析方法：对石墨烯和PDMS混合基膜的表面形貌、成分结构进行研究，使用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱分析（XPS）等手段进行分析。
3.渗透汽化性能测试方法：采用渗透汽化实验系统（Dead-End）进行测试，并计算膜通量、分离因子和热稳定性等性能指标。
4.渗透汽化性能机理分析方法：从石墨烯和PDMS分子结构入手，通过理论计算和实验验证的方法，分析石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能机理。
四、研究进度安排
1.第一年
（1）进行石墨烯和PDMS混合基膜制备方法改进和优化；
（2）研究石墨烯和PDMS混合基膜的表面形貌和成分结构；
（3）初步测试石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能。
2.第二年
（1）深入研究石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能；
（2）分析石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能机理；
（3）撰写论文并发表论文。
五、研究预期成果
1.掌握石墨烯和PDMS混合基膜的制备方法；
2.研究石墨烯和PDMS混合基膜的物理化学性质；
3.研究石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能，并与已有石墨烯渗透汽化膜进行对比；
4.分析石墨烯和PDMS混合基膜的渗透汽化性能机理；
5.发表相关学术论文，推动石墨烯渗透汽化膜材料及其应用的进一步发展。