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聚合物熔体微分电纺纳米油水分离膜的制备及性能研究的任务书 任务书 课题名称:聚合物熔体微分电纺纳米油水分离膜的制备及性能研究 课题来源:国家自然科学基金 研究者:XXX 研究目的: 本课题旨在开发一种新型聚合物熔体微分电纺纳米油水分离膜,该膜能够高效、准确地实现油水分离,具有高分离效率、低成本、高生产率等优点。通过实验验证膜的结构、成分及分离效率,并对其进行优化,以获得更好的分离性能。 研究内容: 1.优化纺丝技术:在既定的纺丝条件下,采用不同的聚合物材料进行纺丝实验,以评估不同材料的成纤性能。同时,评估气体的压强和流量、高压电压、溶液的浓度、电极之间的距离等纺丝条件对纤维的形成和平均直径的影响。 2.制备微分电纺薄膜:在优化的纺丝条件下,制备微分电纺薄膜,去除纺丝溶剂并采用表面处理技术进行改性处理。然后对薄膜进行分析测试。 3.检测微分电纺膜性能:通过对制备的微分电纺膜进行测试,评估其分离效率、通量和稳健性,并确定微分电纺纳米薄膜的最佳制备条件和性能参数。 4.测试应用性:将最终制备的纳米膜用于实际的油水分离过程中进行测试。了解膜与分离介质(油污水)之间的特性,评估纳米膜的实际应用效果。 研究输出: 1.发表相关论文:通过本研究的实验结果,撰写并发表论文,将研究成果呈现给同行和公共社会,并对相关的学术研究和应用领域进行指导和启发。 2.专利保护:在本研究中发现的新型分离材料或制备工艺进行专利申请,以保护技术和商业机会。 3.技术转移:根据研究结果,将相关技术转移给相关企业或机构,以应用到实际生产中,造福社会。 4.学生培训:指导研究生参与研究工作,在学术研究和实验技能上得到提高和锻炼。 时间安排: 1.策划阶段:3个月,确定研究目标、方法、应用前景等。 2.实验阶段:12个月,开展实验,达到预期目标。 3.数据分析阶段:1个月,对实验结果进行数据分析,并筛选出优秀材料和适用的工艺。 4.论文撰写阶段:3个月,撰写论文并进行修改。 5.终期总结:1个月,对课题进行总结,汇报研究成果。 经费预算: 预计经费为100万元,主要用于材料、设备、实验室使用和劳务费等方面。其中:材料费10万元,设备费40万元,劳务费10万元,实验室使用费20万元,其他支出20万元。 研究团队: 该研究需要涉及物理学、化学和材料学等领域的研究人员。研究中需要的实验技能包括:纺丝技术、膜制备技术、表面处理技术、油水分离实验技术、数据分析技术等。 结论: 通过本研究,将研发出一种新型聚合物熔体微分电纺纳米油水分离膜,具有高分离效率、低成本、高生产率等优点。该研究将能够对环境保护事业和相关工业生产产生积极的影响,还为材料科学和化学工程等领域的学术研究和实际生产提供了新的方法和手段。